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高頻諧振放大器(2)-資料下載頁

2025-04-28 00:46本頁面
  

【正文】 最佳負(fù)載電阻 Re,以保證輸出功率最大;還應(yīng)具有較好的濾波能力; ( 3) 傳輸效率盡可能高,損耗盡可能小。 實現(xiàn)方法: LC變換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)調(diào)諧和阻抗匹配 連接方式: Г 型、 Π 型和 Т 型三種 Ro Ri Rs′ 功率放大器 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 一、 LC匹配網(wǎng)絡(luò) 圖 329 幾種常見的 LC匹配網(wǎng)絡(luò) (a) L型 。 (b) T型 。 (c) Π型 由 L、 C構(gòu)成的雙端口網(wǎng)絡(luò)。由于 LC元件消耗功率很小,因此可以高效地傳輸功率。 LC匹配網(wǎng)絡(luò)同時具有選頻作用。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1. 串 —并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換公式 一 、 LC匹配網(wǎng)絡(luò) 品質(zhì)因數(shù): SSS RXQ ?PPP XRQ ?主要分析的問題: XS 與 XP 、 RS與 RP 、 QS與 QP 之間的關(guān)系 等效原則:變換前后電路總 阻抗不變: )()( ?? jZjZ ps ?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 要使Z p=Z s, 必須滿足: SSSP RXRR 22 ??SSPP jXRjXR ??? 111SSSP XXRX 22 ??SSPPRXXRQ ?? ——— 品質(zhì)因數(shù)相等 )1( 2QRR SP ?? )11(2QXX SP ??1??Q SP RR ??SP XX ?——— 電阻 、 電抗之間的 關(guān)系 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2. L型匹配網(wǎng)絡(luò) LI 型: 負(fù)載電阻 與 網(wǎng)絡(luò)電抗 并聯(lián) LII型: 負(fù)載電阻 與 網(wǎng)絡(luò)電抗 串聯(lián) LII型 —— 由 兩個性質(zhì)相異的電抗 元件組成 LI型 LC阻抗變換有 3種類型: L型 、 T型 、 II型 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 LI 型匹配網(wǎng)絡(luò): 要分析的問題: 已知 Re、 RL,確定 XS 、 XP ,以滿足匹配要求 匹配要求: ( 1) 匹配后的負(fù)載電阻等于信號源內(nèi)阻 ,即 :Re= Rs ( 2) 匹配后的網(wǎng)絡(luò) 對工作頻率諧振 信 號 源 Re—— 匹配后的負(fù)載電阻 設(shè): RL—— 負(fù)載電阻 RS—— 信號源內(nèi)阻 當(dāng) RSRL時 , 采用 LI型網(wǎng)絡(luò)匹配 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1??eLRRQ)( eLeeS RRRQRX ???LeLLLP RRRRQRX???)1( 239。 QRR SL ??39。SS XX ?? eS RR ?39。由匹配要求 , 有: 由 得出: 39。39。SSRXQ ?由 得出: PLXRQ ?由 得出: Re—— 匹配后的負(fù)載電阻 LI型網(wǎng)絡(luò)適合于 RSRL的情況 Re 并串轉(zhuǎn)換 21 QRR Le ??現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 LII 型匹配網(wǎng)絡(luò): 要分析的問題: 已知 Re、 RL, 確定 XS 、 XP, 以滿足匹配要求 信 號 源 Re—— 匹配后的負(fù)載電阻 匹配要求: ( 1) 匹配后的網(wǎng)絡(luò)對工作頻率諧振 ( 2) 匹配后的負(fù)載電阻等于信號源內(nèi)阻 ,即: Re= Rs 設(shè): RL—— 負(fù)載電阻 RS—— 信號源內(nèi)阻 當(dāng) RLRS時 , 采用 LII型網(wǎng)絡(luò)匹配 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1??LeRRQ)( LeLLS RRRQRX ???LeLeeP RRRRQRX???)1( 239。 QRR LP ??39。PP XX ?? eP RR ?39。由匹配的要求 , 有: 由 得出: LSRXQ ?由 得出: 39。39。PPXRQ ?由 得出: Re—— 匹配后的負(fù)載電阻 討論: LII型網(wǎng)絡(luò)適合于 Re RL的情況 Re 串并轉(zhuǎn)換 )1( 2QRR Le ??現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 —— 由 三個電抗 元件 (兩個同性質(zhì) , 一個異性質(zhì) )組成 2. T 和 π 型匹配網(wǎng)絡(luò) T型 π型 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 阻抗變換公式: 1/)1()1(2211 ??????eLLLp RQRQRQRX2121ppppp XXXXX??LsRXQ 2?1)1(211 ????eLees RQRRRQXRQRX Lep)1( 22????T型匹配網(wǎng)絡(luò): Re )1( 239。 QRRR LLe ????Re )( 39。39。 Le RRLII型 LI型 對 LI型: 對 LII型: 1)1(121 ??????eLeLRQRRRQ現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 Re π型匹配網(wǎng)絡(luò): LII型 LI型 )( 39。39。 Le RR阻抗變換公式: 1peXRQ ?1/)1( 212 ???? eLLLp RQRRQRX1/)1(1 2212 ?????? eLees RQRQRRQX對 LII型: 239。 1 QRRR eLe ????eLs RRQX21 1 ????對 LI型: 1)1(121 ?????? eLeLRQRRRQ? ?2221 11/)1(QRQRQRXXX eLesss ???????Re 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 。,天線端電阻,功放臨界電阻頻率輸出電路。已知工作形匹配網(wǎng)絡(luò)作為功放的試設(shè)計一例????? 101 0 0R5 M H zfL33L cr SR??? 30SS QRX31 ???SLcrRRQ解:負(fù)載電阻小于最佳負(fù)載電阻,應(yīng)選用 LII網(wǎng)絡(luò)。另外,串聯(lián)支路用電感,并聯(lián)支路用電容,有利于濾除高頻分量。 HXL SS ?? ??????? 2 2 SP XQ QXPP XX ???pFXCPP 9951 ???現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 下圖是一超短波輸出放大器的實際電路,它工作于固定頻率。圖中 L C C2構(gòu)成一 Π型匹配網(wǎng)絡(luò), L2是為了抵消天線輸入阻抗中的容抗而設(shè)置的。改變 C1和C2就可以實現(xiàn)調(diào)諧和阻抗匹配的目的。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 3 D A 2 1 CCbVC1L1L2C2+ 2 2 . 5 V圖 3 29 一超短波輸出放大器的實際電路 三、實例 設(shè)工作頻率 f=30MHz,輸出電容 Co=50pF, 天線電阻 RA=50Ω,電容 CA=20pF。 RLCR=150 Ω。 試確定 C C L1及 L2的值。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2 2 2 2 2 12 12022 12 1 2222 1 2 222 602212 601111: ( 1 ) 4 4 30 10 20 1011( 2) 。 ( 1 ) 。 3( 1 ) 1505 , , 155( 3 ) 5302 30 10 505 ( 4) 2 30 10ALCRA L C rAALHfCR QR R R Q RQ R Q RQC pFRQRLHQL?????????? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ?? ? ??? ? ????解取 得1211 120110 601 , ( 5 ) 3102 30 10 150310 50 260LCrRH L L L HQC C pFRC pF?????? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 二 .耦合回路 上圖所示是一短波輸出放大器的實際電路。它采用互感耦合回路作輸出電路,多波段工作。改變互感 M可以完成阻抗匹配功能。圖中只畫出一個波段。由于功放管要求的匹配電阻較小,一次側(cè)除了采用抽頭回路外,還采用了 1: 4的傳輸線變壓器。為了便于晶體管散熱,集電極直接接地。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 3- 16 改正圖示線路中的錯誤,不得改變饋電形式,重新畫出正確的線路。 題 3- 16圖 2C2E2L改正后的電路圖 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 3- 12 某高頻功放工作在臨界伏態(tài),通角 θ=75o” ,輸出功率為 30 W, Ec=24 V,所用高頻功率管的 SC=,管子能安全工作。( 1)計算此時的集電極效率和臨界負(fù)載電阻; ( 2)若負(fù)載電阻、電源電壓不變,要使輸出功率不變。而提高工作效率,問應(yīng)如何凋整? (3)輸入信號的頻率提高一倍,而保持其它條件不變,問功放的工作狀態(tài)如何變化,功放的輸出功率大約是多少? C 1 1 C m a x 1 C C C21 C 1 C 1 C C C C 1 C C C 1 C CI i S ( E U )1 1 1 1P I U S ( E U ) U S E U S U2 2 2 2? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?因 為所 以 =解 312 ( 1) 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2 21 C C 1 C C 1 C 1 CC1C1 C 1 C2C o1CC2C1Lc r2 2CLc r1S E ( S E ) 8 S P EE 2PU2 S 2 4 S2 4 2 4 2 3 0 6 0U 1 2 1 4 4 1 2 8 . 0 62 4 ( 7 5 ) 1 . 6 7 0 . 4 5 5 1 . 6 72 0 . 0 6 V (U E 2 4UP2RU R62 P 2 3 0? ? ? ? ?? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ????? ? ??? ? ??解 之 得 到代 入 數(shù) 值 后 得 到 集 電 極 電 壓 振 幅 為取 正 值 )集 電 極 效 率=因 為 , 所 以.7 ?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 ( 2) 可增加負(fù)向偏值 , 但同時增大激勵電壓 , 保證 IC1不變 ,但這樣可使導(dǎo)通角減小 , 效率增加 。 ( 3) 由于頻率增加一倍 , 諧振回路失諧 , 集電極阻抗變小 , 電路由原來的臨界狀態(tài)進(jìn)入欠壓狀態(tài) , 輸出幅度下降 , 故使輸出功率和效率都下降 。 對于 2ω的頻率 , 回路阻抗為: LLr000 L 10 L n1L( r j L )C r CZ1r j L 1 j QCLZrCLrCnZ11 j Q nn??????? ? ? ???? ? ? ???? ????? ????? ? ? ?? ? ? ?????????回 路 阻 抗 為在 時 ,在 時 ,現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 Ln2L1Ln222n2L1Z 1n1Z 1 j Q( n 1 )1 j Q nnZ n n 2Z Q( n 1 ) 3 Q1 [ Q( n 1 ) ] ????????? ????? ? ????所 以因此,輸出功率下降到原來的 2/3Q倍。
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