【正文】 在丙類(lèi)高頻功放中 ， 提高集電極效率是依靠減小集電極電流的通角 θ來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。 這使集電極電流只在集電極電壓 uCE為最小值附近的一段時(shí)間內(nèi)流通 ， 從而減小了集電極損耗 ， 提高了效率 ηC。 若能使集電極電流導(dǎo)通期間 ， 集電極電壓為零或接近于零 ， 則必能進(jìn)一步提高效率 。 丁類(lèi)功率放大器就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的高效功放 。 根據(jù)晶體管集電極電流或電壓是否工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)分為 電 流開(kāi)關(guān)型 電路和 電壓開(kāi)關(guān)型 電路兩種，都是由兩個(gè)晶體管 組成的，它們輪流導(dǎo)通，來(lái)完成功率放大任務(wù)?？刂凭w 管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的激勵(lì)電壓波形可以是正弦波，也可以 是方波。 ? 電流開(kāi)關(guān)型 丁類(lèi)功率放大器 圖 3–20 電流開(kāi)關(guān)型電路和波形 RLV T1CECT1??V T2ic 1ic 20ω t?2 ?000ω tω tω tic 1Ic cuAuc e 1uc e 2Ic 1 mARbT2LLc??恒流 Ic( b ) ( a ) 圖 電壓開(kāi)關(guān)型丁類(lèi)放大器的線路和波形 ECV1uce 1iC1iC2V2uce 2Tr 1L0C0iLuLRLECL0C0 iLuLRLuce 2( a )( b )uce 2EC0? 2 ?iL uLiC1iC1 m ax000iC2( c )? t? t? t? tS 丁類(lèi)功率放大器有兩種類(lèi)型 ， 一類(lèi)為電壓開(kāi)關(guān)型電路 ， 另一類(lèi)為電流開(kāi)關(guān)型電路 。 下面以電壓開(kāi)關(guān)型電路為例說(shuō)明丁類(lèi)功率放大器的工作原理 。 電壓開(kāi)關(guān)型電路如圖 (a)所示 。 兩個(gè)同型 NPN管 V V2串聯(lián) ， 并加上電源電壓 EC。 輸入變壓器使 VV2由相位相反的大電壓驅(qū)動(dòng) ， 因而 V V2輪流接通 。負(fù)載電阻 RL與 L0、 C0構(gòu)成一高 Q串聯(lián)諧振回路 ， 并調(diào)諧于激勵(lì)信號(hào)頻率 。 如果忽略管子導(dǎo)通時(shí)的飽和壓降 ，則兩個(gè)晶體管就可等效于圖 (b)所示單刀雙擲開(kāi)關(guān) 。 丁類(lèi)功率放大器 總結(jié)： ? 優(yōu)點(diǎn)： 1）諧波輸出較小； 2）效率高 ? 缺點(diǎn)： 1）最高工作頻率受到限制 2）使晶體管損壞。 2. 戊類(lèi)高頻功率放大器 戊類(lèi)功率放大器原理電路如圖 (a)所示 。它用單管作開(kāi)關(guān) ， 驅(qū)動(dòng)無(wú)源負(fù)載網(wǎng)絡(luò) 。 無(wú)源網(wǎng)絡(luò)由接在集電極和負(fù)載之間的 L0,C0、 C串聯(lián)諧振回路構(gòu)成 ， 電容 C包括管子輸出電容 C1及為達(dá)到所需性能而外接的電容 C2。 圖 戊類(lèi)放大器 (a)原理圖； (b)波形圖 。(c)等效電路 ( a )iSuCEtt開(kāi)關(guān)斷 開(kāi)關(guān)通LC＋ ECC1C2RVL0C0( b )以上分析是基于以下假定： （ 1）扼流圈 Lc電抗很大。流過(guò)它的電流 Ic為常數(shù)。 （ 2）串聯(lián)諧振電路 L0C0的 Q值極高，輸出電流、電壓均為 正弦波。 （ 3）晶體管作為開(kāi)關(guān)，接通時(shí)電壓為零，斷開(kāi)時(shí)電流為零。 （ 4）電容 C和開(kāi)關(guān)電壓無(wú)關(guān)，即不存在參變效應(yīng)。 戊類(lèi)功率放大器一個(gè)周期內(nèi)的工作過(guò)程是： （ 1） ωt=0時(shí)，開(kāi)關(guān)剛閉合， uce=0， is將逐漸增大。 （ 2） ωt從 0到 π，是開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間，激勵(lì)電感電流 io=is+Ic。 （ 3） ωt=π時(shí)，開(kāi)關(guān)剛斷開(kāi)， is突變?yōu)榱悖?Ic開(kāi)始向 C充 電，電壓 uce將逐漸增大。 （ 4）在 ωt從 π到 2π，是開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間， C接受兩部分電 流充電，即 ic=Ic+io，隨后不久又向負(fù)載（ L0、 C0、 RL）放 電。 通過(guò)濾波后一個(gè)周期內(nèi)的輸出電壓 uo波形如圖 3–22（ b）所 示，可以看出，它和開(kāi)關(guān)上 us有一個(gè)相移 θ，可以通過(guò)調(diào) 整 jX改變。 1. 高頻諧振功率放大電路可以工作在甲類(lèi)、乙類(lèi)或丙類(lèi)狀態(tài)。相比之下 , 丙類(lèi)諧振功放的輸出功率雖不及甲類(lèi)和乙類(lèi)大 , 但效率高 , 節(jié)約能源 , 所以是高頻功放中經(jīng)常選用的一種電路形式。 本章小結(jié) 2. 丙類(lèi)諧振功放效率高的原因在于導(dǎo)通角 θ小 , 也就是晶體管導(dǎo)通時(shí)間短 , 集電極功耗減小。但導(dǎo) 通角 θ越小 , 將導(dǎo)致輸出功率越小。 所以選擇合 適的 θ角 , 是丙類(lèi)諧振功放在兼顧 效率和輸出功 率兩個(gè)指標(biāo) 時(shí)的一個(gè)重要考慮。 功率放大器的要求 ：輸出功率大，效率高，非線性失真小。 丙類(lèi)功率放大器 ：輸出功率高，負(fù)載采用選頻網(wǎng)絡(luò)。 0E C CP E I?22111 1 12 2 2cmo c m c m c m eeUP I U I RR? ? ?C E oP P P??1012o c m c mCE C CP I UP I E? ??： 直流功率： 輸出功率 P0： 集電極耗散功率 PC： 集電極效率： 4. 折線分析法是工程上常用的一種近似方法。 利 用折線分析法可以對(duì)丙類(lèi)諧振功放進(jìn)行性能分析 , 得出它的負(fù)載特性、 放大特性和調(diào)制特性。 ★ 若丙類(lèi)諧振功放用來(lái)放大等幅信號(hào) (如調(diào)頻信號(hào) )時(shí) , 應(yīng)該工作在臨界狀態(tài)；此時(shí)輸出功率大，效率也較高。 ★ 若丙類(lèi)諧振功放用來(lái)放大非等幅信號(hào) (如調(diào)幅信號(hào) )時(shí) , 應(yīng)該工作在欠壓狀態(tài)；但線性較差。 5. 丙類(lèi)諧振功放的輸入回路常采用自給負(fù)偏壓方式 , 輸出回路有串饋和并饋兩種直流饋電方式 。 ★ 若丙類(lèi)諧振功放用來(lái)用來(lái)進(jìn)行功率放大的同時(shí)， 也可進(jìn)行振幅調(diào)制。若調(diào)制信號(hào)加在基極偏壓上 （基極調(diào)制） , 功放應(yīng)該工作在欠壓狀態(tài)； ★ 若調(diào)制信號(hào)加在集電極電壓上（集電極調(diào)制） , 應(yīng)該工作在過(guò)壓狀態(tài)。 作業(yè)布置 ：甲類(lèi)，乙類(lèi)，丙類(lèi) 丁類(lèi)。（ ）效率最高。 ，當(dāng)諧振阻值增大時(shí)，工作于（ ）狀態(tài)，此時(shí) ICO,IC1( ), iC出現(xiàn)（ ）， Uc( ), PO( ),PC( ),效率（ ）。 一、填空題 丁類(lèi) 過(guò)壓 減小 凹陷 減小 略升 減小 略升 （ ） 波，經(jīng)負(fù)載回路選頻后輸出為（ ）波。 4. 高頻功率放大器有三種工作狀態(tài)，分別為 （ ）、（ ） 和（ ），其中 （ ）狀態(tài)是發(fā)射末級(jí)的最佳工作狀態(tài)。 5. 高頻功率放大器輸入、輸出調(diào)諧回路的作用是（ ）、（ ）和（ ）。 余弦脈沖 正弦 過(guò)壓 欠壓 臨界 傳輸 濾波 匹配 臨界 2．諧振功放工作于臨界狀態(tài)，電源電壓 EC=24V，輸出電壓 Ucm=22V，輸出功率 P0=5W，集電極效率 ηc=55% ，求：集電極功耗 PC，電流 Ic1m和回路諧振電阻 Re 。 ： WPPPPPcEc 5000 ??????? ?AUPIUIPcmmcmcmc 45 522,21 01110 ????? 得由，???? 48221 mccmp IUR解：