【正文】 VT EB EB BBU在 用 中 ， 由 于 基 極 路 中 采 用 源不 方 便 ， 通 常 采 用 自 偏 的 方 式 提 供 基 極 偏 置 。實(shí) 際 應(yīng) 饋 電 電 單 獨(dú) 電給 壓CB LB LB LB CE RB Re VT VT VT ( 1) 利用基極回路直流 BOI 產(chǎn)生偏壓 bBOBB RIU ?? IBO UBB ( 2 ) 利用 BOI 在 bbr ? 上產(chǎn)生偏壓 bbBOBB rIU ??? ，注意：一般 bbr ?很小，所以 BBU 很小且不穩(wěn)定。 IBO ( 3 ) 利用射極電流 eoI 在 eR 上產(chǎn)生偏壓 eeoBB RIU ?? ，而且這種電路能自動(dòng)維持放大器的工作穩(wěn)定。 Ieo + UBB 以上基極自給偏壓電路中，前兩個(gè)為并饋線路， 后一種為串饋線路。 二 交流匹配網(wǎng)絡(luò) (高頻功放的耦合回路 ) 高頻功放都要采用一定的耦合回路，以使輸出功率能有效地傳輸?shù)截?fù)載 （下級(jí)輸入回路或天線回路），一般說(shuō)來(lái)，放大器與負(fù)載之間的耦合可采用下圖所示的四端網(wǎng)絡(luò)來(lái)表示。這個(gè)四端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)完成的任務(wù)是：Ri Ro R39。L R39。S 功 率 放大器 輸入 匹配 網(wǎng)絡(luò) 輸出 匹配 網(wǎng)絡(luò) RL RS uS (1) 使負(fù)載阻抗與放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保證放大器傳輸?shù)截?fù)載的功率最大 ，即它起著匹配網(wǎng)絡(luò)的作用。 (2) 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率，即它 有良好的濾波作用。 (3) 在有幾個(gè)電子器件同時(shí)輸出功率的情況下，保證它們都 能有效地傳送功率到公共負(fù)載 ，同時(shí)又盡可能地使這幾個(gè)電子器件 彼此隔離，互不影響 。 輸入匹配網(wǎng)絡(luò)或級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò) :是用以與下級(jí)放大器的輸入端相連接 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) :是用以輸出功率至天線或其他負(fù)載 級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于 中間級(jí) 而言，最主要的是應(yīng)該保證它的 電壓輸出穩(wěn)定 ，以供給下級(jí)功放穩(wěn)定的激勵(lì)電壓，而效率則降為次要問(wèn)題。 多級(jí)功放中間級(jí)的一個(gè)很大問(wèn)題是后級(jí)放大器的輸入阻抗是變化的，是隨激勵(lì)電壓的大小及管子本身的工作狀態(tài)變化而變化的。 這個(gè)變化反映到前級(jí)回路，會(huì)使前級(jí)放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化。此時(shí)，若前級(jí)原來(lái)工作在欠壓狀態(tài)，則由于負(fù)載的變化，其輸出電壓將不穩(wěn)定。 對(duì)于中間級(jí)應(yīng)采取如下措施： （ 1）使中間級(jí)放大器工作于 過(guò)壓狀態(tài) ，使它近似為一個(gè)恒壓源。 （ 2） 降低級(jí)間耦合回路的效率 ?；芈沸式档秃?，其本身 的損耗加大。這樣下級(jí)輸入阻抗的變化相對(duì)于回路本身的損耗而言就不顯得重要了。中間級(jí)耦合回路的效率一般為 ?k=，平均在 。也就是說(shuō)，中間級(jí)的輸出功率應(yīng)為后一級(jí)所需激勵(lì)功率的 310倍。 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)常常是指設(shè)備中末級(jí)功放與天線或其他負(fù)載間的網(wǎng)絡(luò)。 這種匹配網(wǎng)絡(luò)有 L型、 ?型、 T型網(wǎng)絡(luò)及耦合回路。 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的主要功能與要求是 匹配、濾波、和高效率。 需要匹配的原因： 當(dāng)調(diào)諧功率放大器工作于最佳負(fù)載值時(shí)的功放的效率較高，輸出功率較大。 在實(shí)際電路中，放大器所要求的最佳電阻需要通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)和終端負(fù)載（如天線等）相匹配。 在大功率輸出級(jí) ， 匹配網(wǎng)絡(luò) 可用 L型 、 T型 、 Π 型等濾波型 濾波器型的匹配網(wǎng)絡(luò) 匹配的原理： 通過(guò)改變匹配回路的可調(diào)元件，將負(fù)載阻抗 ZL轉(zhuǎn)換成放大管所要求的最佳負(fù)載阻抗 RLCR，使管子送出的功率 PO能盡可能多的饋至負(fù)載。 1 .L型匹配網(wǎng)絡(luò) 211L C R LRRQ? ?2239。 1QCCQ? ?LQ C R?? ? ?21L C R LR Q R??（ ）2239。 1QLLQ? ?LLQR? ??1 .L型匹配網(wǎng)絡(luò) 211L C R LRRQ? ?2239。 1QCCQ? ?LQ C R?? ? ?21L C R LR Q R??（ ）2239。 1QLLQ? ?LLQR? ??補(bǔ)： 串、并聯(lián)阻抗的等效互換 變換前后串聯(lián)電路的阻抗、品質(zhì)因數(shù)應(yīng)與并聯(lián)電路的阻抗、品質(zhì)因數(shù)相等，即： ? ? 2222 2 2 2 211 2 2 2 22 2 2 2 2 2R jX R X R XR jX jR jX R X R X?? ? ? ?? ? ?12112LXRQRX??2 2 2 222 222 22211 111R X R XjjQRXQXR? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?所以等效互換的變換關(guān)系為： 21 211XXQ????????? ?2211R Q R??串、并聯(lián)等效互換分析 （ 1）小的串聯(lián)電阻 R1轉(zhuǎn)化為大的并聯(lián)電阻 R2: ? ?222 1 2 11R Q R Q R Q R? ? ?在 高 值 下（ 2）串聯(lián)電抗 X1轉(zhuǎn)化為同性質(zhì)的并聯(lián)電抗 X2: 1212XRQRX??（ 3）串并聯(lián)電路的有效品質(zhì)因數(shù)為： 2 1 2 1211X X Q X XQ??? ? ????? 在 高 值 下2211 2211 1RXR jX j? ? ?? ? L型匹配網(wǎng)絡(luò)具有電路簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，不足之處是電路的品質(zhì)因數(shù) Q值很低（通常 Q10)，因此電路的濾波特性很差，所以在實(shí)際的發(fā)射機(jī)中，常常選用 T型或 π 型網(wǎng)絡(luò)作匹配之用。 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M 介于放大器與天線回路之間的 L1C1回路就叫做中介并聯(lián)諧振回路 。 RA、 CA分別代表天線的輔射電阻與等效電容 ； L C2為天線回路的調(diào)諧元件。 它們的作用是使天線回路 處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，以使天線回路的電流 IA達(dá)到最大值， 亦即使天線輻射功率達(dá)到最大。 Rp 這種電路是將天線(負(fù)載 )回路通過(guò)互感或其他形式與集電極調(diào)諧回路相耦合。 4. 輸出耦合回路 (并聯(lián)諧振回路型的匹配電路 ) 一、掌握諧振功率放大器的作用、特點(diǎn)及其與高頻小信號(hào)放大器和低頻功率放大的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。 1. 諧振功率放大器主要用來(lái)放大高頻大信號(hào)，其目的是為了獲得高功率和高效率輸出的有用信號(hào)。 2. 諧振功率放大器的特點(diǎn)是晶體管基極為負(fù)偏壓，即工作在丙類工作狀態(tài)，其集電極電流為余弦脈沖狀，由于負(fù)載為 LC回路，則輸出電壓為完整正弦波。 小 結(jié) 諧振功率放大器與小信號(hào)諧振放大器的異同之處 相同之處：放大的信號(hào)均為高頻信號(hào)， 放大器的負(fù)載均為諧振回路。 不同之處：激勵(lì)信號(hào)幅度大小不同； 放大器工作點(diǎn)不同； 晶體管動(dòng)態(tài)范圍不同。 共同之處 : 都要求輸出功率大和效率高。 不同之處：工作頻率與相對(duì)頻寬不同； 放大器的負(fù)載不同； 放大器的工作狀態(tài)不同 ,分析方法不同 高頻功率放大器與低頻功率放大器的異同之處 丙類諧振功率放大器工作在非線性區(qū)，采用折線近似法進(jìn)行分析，根據(jù)晶體管是否工作在飽和狀態(tài)而分為欠壓、臨界和過(guò)壓三種工作狀態(tài)。 二、掌握諧振 功率放大器的分析方法 當(dāng)負(fù)載電阻 Rp變化時(shí)，其工作狀態(tài)發(fā)生變化，由此引起放大器輸出電壓、功率、效率的變化特性稱為負(fù)載特性。 三、掌握諧振 功率放大器的負(fù)載特性、各極電壓對(duì)工作狀態(tài) 的影響 欠壓 過(guò)壓0臨界I c 1I c0V CR p0? cP =P oP c欠壓 過(guò)壓臨界R p負(fù)載特性曲線 各極電壓的變化也會(huì)引起工作狀態(tài)的變化。其中臨界工作時(shí)輸出功率最大，效率也較高，欠壓、過(guò)壓工作狀態(tài)主要用于調(diào)幅電路。過(guò)壓工作狀態(tài)也用于中間級(jí)放大。 ( a)過(guò)壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) V bmIC0OIc m1( b)過(guò)壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) V bmPoOP=Pci p0 0( a) ( b)欠壓狀態(tài)過(guò)壓狀態(tài) V CC 欠壓狀態(tài)過(guò)壓狀態(tài) V CCIc 0Ic m 1PoP=Pc四、掌握諧振 功率放大器功率和效率的計(jì)算 (1) (2) (3) cCCUU? ?10() ccII?? ?(4) (5) 39。c o s B B B BbUUa rcU???m a x ( 1 c o s )c c bi g U ???c o sb e B B b mu U U t?? ? ? ?c o sc e C C c mu U U t?? ? ?( 39。 )c c be BBi g u U??0D c C CP I U??111122O c c c c cP U I U I?? ? ? ? ?D O cP P P??1 ()2ODPP? ? ? ?? ? ?21()2CCLCRURP??0 m a x 0 1 m a x ()C C c CI i I i? ? ? ??? ? ? ? 五、提高效率的措施 為了提高效率，常采用減小管子導(dǎo)通角和保證負(fù)載回路諧振 六、掌握饋電電路和復(fù)合輸出網(wǎng)絡(luò) 一個(gè)完整的功率放大器由功放管、饋電電路和阻抗匹配電路等組成。阻抗匹配電路是保證功放管集電極調(diào)諧、負(fù)載阻抗和輸入阻抗符合要求的電路。在給定功放管后，放大器的設(shè)計(jì)主要就是饋電電路和阻抗匹配電路的設(shè)計(jì)。 例 32某高頻諧振功放工作在臨界狀態(tài) 。 導(dǎo)通角 ?=70?， 輸出功率 PO=15W， 電源電 壓 UCC=24V， 高頻 功率管的 Sc=， 01( 7 0 ) 0 . 2 5 3 ( 7 0 ) 0 . 4 3 6oo?? ??計(jì)算 (1)輸出電壓 UC 直流電源提供的功率 PD 集電極效率 臨界負(fù)載電阻 (2)若輸入信號(hào)振幅增加 1倍 ， 功放的工 作狀態(tài)如何變化 ？ 此時(shí)的輸出功率大 約為多少 ？ (3)若負(fù)載電阻增加 1倍 ， 功放的工作狀 態(tài)如何變化 ？ 此時(shí)的輸出功率大約為 多少 ？ 例 33 諧振功率放大器 輸出功率 PD已測(cè)出 ，在電路參數(shù)不變時(shí) ， 為提高 PD采用提高 Ub的辦法 ， 但效果不明顯 。 分析原因 ， 并指出為了達(dá)到 PD明顯的目的 ， 可采用什么措施 ？