【文章內(nèi)容簡介】 個參量的變化會使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生怎樣的變化。 如果 VCC、 VBB、 vb 3個參變量不變，則放大器的工作狀態(tài)就由負載電阻 Rp決定。此時，放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨 Rp而變化的特性，就叫做放大器的負載特性。 四、諧振功率放大器的動態(tài)特性與負載特性 當放大器工作于諧振狀態(tài)時，它的外部電路關系式為 eb= –VBB+Vbmcos?t ec= VCC–Vcmcos?t 消去 cos?t可得， cmcCCVeV ?eb= –VBB+Vbm 另一方面，晶體管的折線化方程為 ic = gc(eb–VBZ) 得出在 ic–ec坐標平面上的動態(tài)特性曲線 (負載線或工作路 )方程： ?????? ????? BZcmcCCbmBBcc VV)eV(VVgi?????? ?????????????bmcmBBcmBZCCbmccmbmc VVVVVVVeVVg= gd(ec– V0) 圖中示出動態(tài)特性曲線的斜率為負值，它的物理意義是： 從負載方面看來，放大器相當于一個負電阻，亦即它相當于交流電能發(fā)生器，可以輸出電能至負載。 用類似的方法，可得出在 ic –eb坐標平面的動態(tài)特性曲線。 icic321Im0180 ?＜ 90 ?半導通角? tB ACD321負載增大eb=eb m a xVCCQec m i n Vc m1. 欠壓狀態(tài)2. 臨界狀態(tài)3. 過壓狀態(tài)RpVc mVc m電壓、電流隨負載變化波形 2. 功率放大器的負載特性 在其他條件不變(VCC、 VBB、 vb為一定 )，只變化放大器的負載電阻而引起的放大器輸出電壓、輸出功率、效率的變化特性稱為負載特性。 icic321Im0180 ?＜ 90 ?半導通角? tB ACD321負載增大eb=eb m a xVCCQec m i n Vc m1. 欠壓狀態(tài)2. 臨界狀態(tài)3. 過壓狀態(tài)RpVc mVc m電壓、電流隨負載變化波形 1) vc、 ic隨負載變化的波形 vc、 ic隨負載變化的波形如圖所示，放大器的輸入電壓是一定的，其最大值為 Vbemax，在負載電阻 RP由小至大變化時，負載線的斜率由小變大，如圖中 1?2?3。不同的負載，放大器的工作狀態(tài)是不同的 ,所得的 ic波形、輸出交流電壓幅值、功率、效率也是不一樣的。 2) 欠壓、過壓、臨界三種工作狀態(tài) ① 欠壓狀態(tài) B點以右的區(qū)域。在欠壓區(qū)至臨界點 的范圍內(nèi)，根據(jù) Vc=RpIc1，放大器的交流輸出電 壓在欠壓區(qū)內(nèi)必隨負載電阻 RP的增大而增大， 其輸出功率、效率的變化也將如此。 ② 臨界狀態(tài) 負載線和 eb max正好相交于臨界 線的拐點。放大器工 作在臨界線狀態(tài)時， 輸出功率大，管子損 耗小，放大器的效率 也就較大。 ③ 過壓狀態(tài) 放大器的 負載較大，在過壓 區(qū)，隨著負載 Rp的加 大， Ic1要下降，因此 放大器的輸出功率和 效率也要減小。 icic321Im0180 ?＜ 90 ?半導通角? tB ACD321負載增大eb=eb m a xVCCQec m i n Vc m1. 欠壓狀態(tài)2. 臨界狀態(tài)3. 過壓狀態(tài)RpVc mVc m電壓、電流隨負載變化波形 根據(jù)上述分析，可以畫出諧振功率放大器的負載特性曲線 欠壓 過壓0臨界I c 1I c0V CR p0? cP =P oP c欠壓 過壓臨界R p負載特性曲線 欠壓狀態(tài) 的功率和效率都比較低，集電極耗散功率也較大，輸出電壓隨負載阻抗變化而變化，因此較少采用。但晶體管基極調(diào)幅，需采用這種工作狀態(tài)。 過壓狀態(tài) 的優(yōu)點是，當負載阻抗變化時，輸出電壓比較平 穩(wěn)且幅值較大，在弱過壓時，效率可達最高，但輸出功率 有所下降，發(fā)射機的中間級、集電極調(diào)幅級常采用這種狀 態(tài)。 欠壓 過壓0 臨界I c 1I c0V CR p0? cP =P oP c欠壓 過壓臨界R p負載特性曲線 臨界狀態(tài) 的特點是輸出功率最大，效率也較高，比最大效 率差不了許多，可以說是最佳工作狀態(tài)，發(fā)射機的末級常 設計成這種狀態(tài)，在計算諧振功率放大器時，也常以此狀 態(tài)為例。 欠壓 過壓0 臨界I c 1I c0V CR p0? cP =P oP c欠壓 過壓臨界R p負載特性曲線 掌握負載特性，對分析集電極調(diào)幅電路、基極調(diào)幅電路的工作原理，對實際調(diào)整諧振功率放大器的工作狀態(tài)和指標是很有幫助的。 五、放大器工作狀態(tài)及導通角的調(diào)整 1. 導通角 ?c的調(diào)整 bBBBZ1c VVVc o s ??? ?由 若保持 Vb不變增大偏置 VBB；或保持 VBB不變增大激勵、電壓振幅 Vb；或同時增大 VBB和 Vb，這三種情況均可使導通角 ?c增大，若相反，則可使 ?c減小。但是采取上述三種方法中的任一個方法，當 ?c增大時， ic脈沖電流的振幅 Im會加大，輸出功率 Po當然也會加大，而當 ?c減小時，Im和 Po均將減小。有時希望增大 ?c， 但要保持 Im不變，則應在增加 VBB的同時，適當減小激勵 Vb。 2. 欠壓、臨界、過壓工作狀態(tài)的調(diào)整 調(diào)整欠壓、臨界、過壓三種工作狀態(tài)，大致有以下幾種方法：改變集電極負載 Rp；改變供電電壓 VCC；改變偏壓VBB；改變激勵 Vb。 (1) 改變 Rp，但 Vb、 VCC、 VBB不變 當負載電阻 Rp由小至大 變化時，放大器的工作狀態(tài)由欠壓經(jīng)臨界轉(zhuǎn)入過壓。在臨 界狀態(tài)時輸出功率最大。 (2) 改變 VCC，但 Rp、 Vb、 VBB不變當集電極供電電壓 VCC由小至 大變化時，放大器的工作狀態(tài)由欠壓經(jīng)臨界轉(zhuǎn)入過壓。 欠壓過壓臨界ic1ic 2ic 3ic 4ic 5icebecVCC5VCC3VCC 1VC 1VC2VC3VC4VC 5欠壓臨界過壓VCC變化時對工作狀態(tài)的影響 在欠壓區(qū)內(nèi)，輸出電流的 振幅基本上不隨 VCC變化 而變化，故輸出功率基本 不變；而在過壓區(qū)，輸出 電流的振幅將隨 VCC的減 小而下降，故輸出功率也 隨之下降。 在過壓區(qū)中輸出電壓隨 VCC改變而變化的特性為集電極調(diào)幅的實現(xiàn)提供依據(jù)；因為在集電極調(diào)幅電路中是依靠改變 VCC來實現(xiàn)調(diào)幅過程的。改變 VCC時，其工作狀態(tài)和電流、功率的變化如上圖所示。 0 0( a) ( b)欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài) V CC 欠壓狀態(tài)