【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 送裝置的重要組件。按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器兩種，窄帶高頻功率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路，故又稱(chēng)為調(diào)諧功率放大器或諧振功率放大器；寬帶高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路，因此又稱(chēng)為非調(diào)諧功率放大器。高頻功率放大器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它將電源供給的直流能量轉(zhuǎn)換成為高頻交流輸出。根據(jù)放大電路中三極管在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通情況，可將放大電路分為下列三種工作狀態(tài)：(1) 甲類(lèi)放大在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)三極管都導(dǎo)通，都有電流流過(guò)三極管。這種工作方式稱(chēng)為甲類(lèi)放大?；蚍Q(chēng)A類(lèi)放大。此時(shí)整個(gè)周期都有，功率管的導(dǎo)電角θ= 2π。(2) 乙類(lèi)放大（B類(lèi)放大）在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，只有半個(gè)周期三極管導(dǎo)通。稱(chēng)為乙類(lèi)放大。此時(shí)功率管的導(dǎo)電角θ=π。(3) 甲乙類(lèi)放大（AB類(lèi)放大）在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，有半個(gè)周期以上三極管是導(dǎo)通的。：π θ 2π。 (4) 丙類(lèi)放大（c類(lèi)放大）功率管的導(dǎo)電角小于半個(gè)周期，即0 θ π (1) 效率η是負(fù)載得到的有用信號(hào)功率（即輸出功率Po）和電源供給的直流功率（PV）的比值。 (13) (14)要提高效率，就應(yīng)消耗在晶體管上的功率PT ,將電源供給的功率大部分轉(zhuǎn)化為有用的信號(hào)輸出功率。(2) 在甲類(lèi)放大電路中，為使信號(hào)不失真，需設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，保證在輸入正弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，都有電流流過(guò)三極管。當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，電源供給的功率一部分轉(zhuǎn)化為有用的輸出功率，另一部分則消耗在管子（和電阻）上，并轉(zhuǎn)化為熱量的形式耗散出去，稱(chēng)為管耗。甲類(lèi)放大電路的效率是較低的，可以證明，即使在理想情況下，甲類(lèi)放大電路的效率最高也只能達(dá)到50%。(3) 提高效率的主要途徑是減小靜態(tài)電流從而減少管耗。靜態(tài)電流是造成管耗的主要因素，因此如果把靜態(tài)工作點(diǎn)Q向下移動(dòng)，使信號(hào)等于零時(shí)電源輸出的功率也等于零（或很?。盘?hào)增大時(shí)電源供給的功率也隨之增大，這樣電源供給功率及管耗都隨著輸出功率的大小而變，也就改變了甲類(lèi)放大時(shí)效率低的狀況。實(shí)現(xiàn)上述設(shè)想的電路有乙類(lèi)和甲乙類(lèi)放大。乙類(lèi)和甲乙類(lèi)放大主要用于功率放大電路中。雖然減小了靜態(tài)功耗，提高了效率，但都出現(xiàn)了嚴(yán)重的波形失真，因此，既要保持靜態(tài)時(shí)管耗小，又要使失真不太嚴(yán)重，這就需要在電路結(jié)構(gòu)上采取措施。2高頻功率放大器的原理分析利用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路的功率放大器稱(chēng)為諧振功率放大器。根據(jù)放大器電流導(dǎo)通角θ的范圍可以分為甲類(lèi)、乙類(lèi)、丙類(lèi)及丁類(lèi)等不同類(lèi)型的功率放大器。電流導(dǎo)通角θ愈小，放大器的效率η愈高。如甲類(lèi)功放的θ＝180o，效率最高也只能達(dá)到50％，而丙類(lèi)功放的θ＜90%，效率η可達(dá)到80％。由技術(shù)指標(biāo)要求總效率η大于75%，顯然不能只用一級(jí)寬帶功放，利用丙類(lèi)諧振功放和寬帶高頻功放組成兩級(jí)功率放大器。．丙類(lèi)諧振功放的特點(diǎn) (1)與低頻功放相比(2)與小信號(hào)諧振放大器比較 三種工作狀態(tài)波形比較(1) 電路原理丙類(lèi)功放的基極偏置電壓uBE是利用發(fā)射極電流的直流分量IE0在射極電阻RE2上產(chǎn)生的壓降來(lái)提供的，故稱(chēng)為自給偏壓電路。當(dāng)放大器的輸入信號(hào)ui為正弦波時(shí)，則集電極的輸出電流ic為余弦脈沖波。利用諧振回路LC2的選頻作用可輸出基波諧振電壓uc電流ic1。 丙類(lèi)諧振功放電路 (2) 工作原理設(shè)輸入ui為一余弦信號(hào): = (21)則三極管的發(fā)射結(jié)電壓：== ,因?yàn)楣茏又辉谛“胫芷趦?nèi)導(dǎo)通，因而iB為脈沖電流。放大后的iC也為脈沖電流。根據(jù)傅氏級(jí)數(shù)展開(kāi)得： = (22)考慮LC諧振回路對(duì)各次諧波的作用不同得： = = (23)因而：= = (24) 丙類(lèi)諧振功率放大器主要相關(guān)波形波形分析：(a)三極管輸入特性(b)基極脈沖電流及諧波分量(c)集電極脈沖電流及諧波分量(d)LC諧振回路兩端電壓波形(e)晶體管集電極和發(fā)射極之間的瞬時(shí)電壓波形(3) 功率與效率電源提供功率： (25)輸出功率： (26)集電極功耗： (27)效率： (28)其中：為集電極電壓利用系數(shù)。為集電極電流利用系數(shù)（波形系數(shù)）。(1) 動(dòng)態(tài)線在以作為參變量的三極管輸出特性曲線上作出的交流負(fù)載線 交流負(fù)載線且有：?？梢?jiàn)，動(dòng)態(tài)線和，，相關(guān)。(1) 三種工作狀態(tài) 三種工作狀態(tài)改變、將使動(dòng)態(tài)點(diǎn)移動(dòng)，使諧振功放工作于不同的三種狀態(tài)：欠壓狀態(tài)：① 臨界狀態(tài)：② 過(guò)壓狀態(tài)：③ 欠壓狀態(tài)(1) 負(fù)載特性指、不變時(shí)，諧振負(fù)載變化對(duì)放大器性能的影響。如圖所示： 圖 負(fù)載對(duì)放大器性能影響的曲線觀察集電極余弦脈沖變化，如圖所示： Rp增大時(shí)的余弦脈沖波形(2) 調(diào)制特性集電極調(diào)制特性：指、 固定，變化對(duì)放大器性能的影響。特點(diǎn)：隨著增大，先后經(jīng)歷：過(guò)壓→臨界→欠壓且θ不變。作為集電極調(diào)制時(shí)應(yīng)工作于過(guò)壓區(qū)