【正文】 9 LB — 高頻扼流圈； CB — 隔直電容； Cb1 — 電源濾波電容。 在信號頻率上 ， LB 感抗很大 ，接近開路 ， CB、 Cb1 的容抗很小 ，接近短路 。 雖然電源與濾波匹配網(wǎng)絡(luò)在形式上是并聯(lián)的 ， 但濾波匹配網(wǎng)絡(luò)兩端電壓 uc (t) 直接反映在 LB 上 ， 因而 u ce = UCC uc 與 串饋電路 相同。 (3)串饋與并饋的比較 相同點(diǎn)： 兩種饋電方式， UCC 都能全部加到集電極上。 不同點(diǎn)： 濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的接入方式。 (2)并饋 第 3章 高頻諧振放大器 85/109 ① 串饋： 濾波匹配網(wǎng)絡(luò)處于直流高電位上 ， 網(wǎng)絡(luò)元件不能直接接地 。 ② 并饋： CB 隔直流 ， 匹配網(wǎng)絡(luò)處于直流地電位上 ，網(wǎng)絡(luò)元件可直接接地 ， 安裝比串饋方便 。 但 LB 和 CB 與 匹配網(wǎng)絡(luò) 相并聯(lián) ， 它們的分布參數(shù)影響網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧 。 串饋與 并饋比較 第 3章 高頻諧振放大器 86/109 2． 基極偏置電路 (1)作用 為放大電路提供合適的偏置電壓 ， 使功率管工作在丙類 。 (2)常用類型 發(fā)射極自給偏壓 ① 自給偏壓 固定偏壓：基極的負(fù)偏壓是外加的。 自給偏壓：由基極直流電流或發(fā)射極直流電流流過電阻產(chǎn)生。 零偏壓 第 3章 高頻諧振放大器 87/109 2． 基極偏置電路 (2)常用類型 ② 固定偏壓 偏壓能隨激勵大小變化，使晶體管的各極電流受激勵變化的影響減小，電路工作較穩(wěn)定。 自給偏壓的優(yōu)點(diǎn)： 基極組合偏壓 ① 自給偏壓 第 3章 高頻諧振放大器 88/109 例 32 改正圖中的錯誤，不得改變饋電形式，重新畫出正確線路。 第 3章 高頻諧振放大器 89/109 二、輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)： (3) 調(diào)諧要方便， 并能在波段內(nèi)保持 較好的匹配和較高的效率等。 (1)阻抗匹配的作用。 以保證放大器傳輸?shù)截?fù)載的功率最大。 (2)有良好的濾波作用。 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率。 常用的輸出線路： LC匹配網(wǎng)絡(luò)和耦合回路。 高頻功放的級與級之間或功放與負(fù)載之間是用輸出匹配網(wǎng)絡(luò)連接的。 第 3章 高頻諧振放大器 90/109 1. LC 匹配網(wǎng)絡(luò) 二、輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 幾種常用的 LC 匹配網(wǎng)絡(luò) (a) L型 (b) T型 (c) Π型 第 3章 高頻諧振放大器 91/109 （ 1） L –I 型網(wǎng)絡(luò) （負(fù)載電阻 Rp 與 Xp 并聯(lián)） sP21RR1Q? ??2sP2QXX1 + Q? ?PPRQX? 在負(fù)載電阻 Rp大于高頻功放要求的最佳負(fù)載阻抗 R Lcr時，采用 LΙ型網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)整 Q 值，可以將 大的 Rp變換為小的 以獲得阻抗匹配 ( )。 sR? Lcrs RR ??諧振時： ssX X 0? ??第 3章 高頻諧振放大器 92/109 （ 2） L – II 型網(wǎng)絡(luò)（負(fù)載電阻 Rs 與 Xs 串聯(lián)） 在負(fù)載電阻 Rs小于高頻功放要求的最佳負(fù)載阻抗 R Lcr時，采用 LII型網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)整 Q 值，可以將 小的 Rs變換為大的 ( )。 pR? Lcrp RR ??2psR 1 Q R? ??（ ）ps21X 1 XQ? ??（ ）ssXQR?諧振時： ppX X 0? ??第 3章 高頻諧振放大器 93/109 例 33 試設(shè)計一 L型匹配網(wǎng)絡(luò)作為功放的輸出電路。 已知工作頻率 f=5MHz，功放臨界電阻 RLcr=100歐 ，天線端電阻R2=10歐。 L型網(wǎng)絡(luò)雖然簡單，但由于只有兩個元件可選擇，因此在滿足阻抗匹配關(guān)系時，回路的 Q值就確定了，當(dāng)阻抗變換比不大時，回路 Q值低，對濾波不利，可以采用 Π型、 T型網(wǎng)絡(luò)。 第 3章 高頻諧振放大器 94/109 ① L C C2構(gòu)成一 Π型匹配網(wǎng)絡(luò)； ② L2是為了抵消天線輸入阻抗中的容抗而設(shè)置的。 一超短波輸出放大器的實(shí)際電路 改變 C1和 C2就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)諧和阻抗匹配的目的。 第 3章 高頻諧振放大器 95/109 2．耦合回路 短波發(fā)射機(jī)的輸出放大器的實(shí)際線路 ① 采用互感耦合回路作輸出電路，多波段工作。 ② 采用抽頭回路， 1:4 的傳輸線變壓器。 中介回路 天線回路 第 3章 高頻諧振放大器 96/109 高頻等效電路： L c r L c rR 4R? ?功放管輸出功率： P1 中介回路傳送到天線回路的功 率： P’A 天線功率： PA 短波發(fā)射機(jī)的輸出放大器的實(shí)際線路 第 3章 高頻諧振放大器 97/109 高頻等效電路： ? ? 2f2 3 AMrr + r + R??輸出回路的初級等效電路 輸出回路的次級等效電路 第 3章 高頻諧振放大器 98/109 初級等效電路 次級等效電路 功放管輸出功率 中介回路傳送到天線回路的功 率 天線功率 I 21 1 fP I ( r r )??2AfP 39。 I r?u 39。 j M I?? I’ 2 3 Au39。I39。r r R? ??2AAP (I 39。) R?天線回路效率： 中介回路效率： Af11 f 1P 39。 rP r r? ? ? ?AA2A A 2 3PRP 39。 R r r? ? ? ??天線功率與功放管輸出功率關(guān)系： A 1 1 2PP? ? ?第 3章 高頻諧振放大器 99/109 天線功率與功放管輸出功率關(guān)系： A 1 1 2PP? ? ?中介回路效率 Af11 f 1P 39。 rP r r? ? ? ?如何提高天線的功率？ 1L1fLQrr???回路有載品質(zhì)因數(shù) 回路空載品質(zhì)因數(shù) 101LQr?? 當(dāng)回路無載 Q0一定時，中介回路效率的提高意味著有載 QL降低。而從濾除諧波要求出發(fā)， QL不能太低，一般要求大于 10。 L1OQ1Q? ? ?第 3章 高頻諧振放大器 100/109 輸出線路的調(diào)整 中介回路 天線回路 為使調(diào)諧指示明顯，要求在諧振時處于過壓狀態(tài)。 天線回路的調(diào)諧用 IA 達(dá)最大來指示。天線回路從失諧到諧振時，rf 加大，從而使 RL減小，工作狀態(tài)從 過壓 ——臨界。 第 3章 高頻諧振放大器 101/109 中介回路與天線回路的耦合 當(dāng)兩回路都已調(diào)諧之后，再逐漸增加兩回路的耦合，使 RL等于 RLcr。用 IA或 Ic0指示。 輸出線路的調(diào)整 第 3章 高頻諧振放大器 102/109 三、高頻功放的實(shí)際線路舉例 (1) 工作頻率為 50 MHz的晶體管諧振功率放大電路，它向 50 Ω外接負(fù)載提供 25 W功率，功率增益達(dá) 7 dB。這個放大電路基極采用零偏，集電極采用串饋，并由 LL C C4組成 Π型網(wǎng)絡(luò)。 第 3章 高頻諧振放大器 103/109 三、高頻功放的實(shí)際線路舉例 (2) 圖工作頻率為 175 MHz的 VMOS場效應(yīng)管諧振功放電路，可向 50 Ω負(fù)載提供 10 W功率，效率大于 60％，柵極采用了C C C L1組成的 T型網(wǎng)絡(luò)，漏極采用 L L CC C8組成的 Π型網(wǎng)絡(luò) 。 柵極采用并饋，漏極采用串饋。 第 3章 高頻諧振放大器 104/109 四 、 高頻功率放大器設(shè)計舉例 1） 設(shè)計步驟 選擇晶體管 → 確定打信號阻抗 → 確定濾波匹配網(wǎng)絡(luò) → 確定饋電電路 → 安裝調(diào)試 2）設(shè)計舉例 例： 設(shè)計一個高頻功率放大器 ， 用于調(diào)頻發(fā)射機(jī) ， 輸入和輸出負(fù)載均為 50 ?， 輸入信號頻率為 80 MHz， 輸出信號頻率為 160 MHz， 要求輸入功率為 4 mW 時 ， 輸出負(fù)載上得功率 ≥ 700 mW， 二次諧波抑制度小于 ?30 dB， 放大器總效率大于 50％ ， 電源電壓為 15 V。 。 第 3章 高頻諧振放大器 105/109 解： 確定組成方案 通過計算效率和增益確定組成方案并選擇工作狀態(tài) 。 根據(jù)二次諧波抑制度與傳輸效率的關(guān)系取 ?c = 。 cLo ??? ?PPdB 1lg10lg10io ???PPAP 通常丙類功率放大器功率增益小于 12 dB， 效率大于60％ ， 所以分三級來完成 。 第 3章 高頻諧振放大器 106/109 選定器件和電路 fT ? (2 ~ 10)fc PCM Pc V(BR)CEO 2Vcc 根據(jù)工作狀態(tài) 、 指標(biāo)要求確定電路 。 第 3章 高頻諧振放大器 107/109 濾波匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 以末級輸出網(wǎng)絡(luò)為例 ， 分為三個網(wǎng)絡(luò)的組合進(jìn)行分析 。 第 3章 高頻諧振放大器 108/109 網(wǎng)絡(luò) Ⅰ ：取 Qe1 = 3， 設(shè) Re1 = 150 ?。 網(wǎng)絡(luò) Ⅱ ：取 Qe2 = 2， Ce10 = 10 pF， 并設(shè) Re2 = 35 ?。 網(wǎng)絡(luò) Ⅲ ：取 Qe3 = 3， 功率管的大信號輸出阻抗 Re(= 98 ?) 和 C0(= 20 pF)。 第 3章 高頻諧振放大器 109/109 五 、 安裝調(diào)試 1． 調(diào)整輸入濾波網(wǎng)絡(luò)達(dá)到諧振與匹配 ， IC0 顯示最大 ，功率計顯示也由小增大 。 2．調(diào)整輸出濾波網(wǎng)絡(luò)達(dá)到諧振與匹配， IC0 減為最小，功率計顯示達(dá)到最大值。