【正文】 可以作功率合成器。 ， 諧振功放一般工作在丙類狀態(tài) ，其集電極電流是失真嚴(yán)重的脈沖波形 。 它 工作于 ～１８ MHz, 輸出功率 100 W。 傳輸線變壓器的特性阻抗為 Lc 21221 RivivZ ???功率合成與分配應(yīng)用舉例 ： RTA ′B ′RLRT1RAAB RBU1.RSES.( a )T1T2RBEB.RAEA.′UA.′UA /2.′＋ －UB ＝ 0′.RLUA /2.＋－( b )′′′ 圖 3 ─ 35 (a) 交流等效電路 。傳輸線可以是同軸電纜 、 雙絞線 、或帶狀線 ， 磁環(huán)一般是鎳鋅高磁導(dǎo)率的鐵氧體 。 它的下限頻率為零 。 在實(shí)際應(yīng)用中 ， 往往需要功率合成電路具有寬帶特性 ， 這種功率合成電路由傳輸線變壓器構(gòu)成 。 11lg20PP1 0 l gH LLnnLLII n?? 3)、濾波匹配電路： LC濾波器 主要形式有： T型， π型， L型等 p87 高頻功放與 功率合成技術(shù) 1 功率合成電路的作用 2 傳輸線變壓器 利用多個功率放大電路同時(shí)對輸入信號進(jìn)行放大 , 然后設(shè)法將各個功放的輸出信號相加 , 這樣得到的總輸出功率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個功放電路的輸出功率 ， 這就是功率合成技術(shù) 。 匹配網(wǎng)絡(luò) 1)、作用： ①匹配：外接負(fù)載與晶體管的匹配。這種匹配網(wǎng)絡(luò)有 L型、 ?型、 T型網(wǎng)絡(luò)及由它們組成的多級網(wǎng)絡(luò)，也有用雙調(diào)諧耦合回路的。 基極偏置電壓 VBB可以單獨(dú)由穩(wěn)壓電源供給，也可以由集電極電源 VCC分壓供給，或者使用自偏置。如圖 LC為高頻扼 流圈， C1為高頻旁路電容， C2為隔直電容， LC、 C C2 的選取原則與串饋電路基本相同。 措施： 1. 集電極饋電電路 LCC1LC+VC CALCCC1+VC CLC2( a ) 串饋 ( b) 并饋VCCbEcLbL( a )VEc( b )C L1Cb1CbLb 圖 3 ─ 25 (a) 串聯(lián)饋電 。 （ 3）諧波成分不應(yīng)消耗功率，管外電路對各次諧波而言應(yīng)全部短路。 167。 ), Ic1m= 20=,Po= 12= IC0= 20=, η= 2121 % ???? 所以得 : VBB=UonUbmcosθ=Uon = =1 4 V )c o s1(c o s???gI cm)60c o s1(1060c o s20???練習(xí)： 已知諧振功率放大器輸出功率 P1＝ 4W， ηC＝ 60％， VCC＝ 20V， 試求 Pc和 Ic0。 )=α1(90176。 時(shí)的輸出功率和相應(yīng)的基極偏壓VBB, 以及 θ為 60176。 不到 VCC， 因?yàn)閷?dǎo)通角小于 ? (3) 圖解積分求得分量 IC0 和 Ic1m 諧振電阻 c 1 mcme / IVR ?(4) 計(jì)算功率性能 DoCoDCm1Ccmo0CCCD/2/PPPPPIVPIVP?????? 四變量 VBB、 Vbm、 VCC、 Vcm 不同 ， iC 的波形和數(shù)值就不同 ， 由此求得的 Re 及相應(yīng)的功率性能就不同 。 ? 15186。 功率增益： )(lg10 dBPPGiop ?最佳負(fù)載電阻： 天線輸出功率： koA PPP ??中介回路效率： oAk PP?? 近似分析方法 非諧振功放 丙類 諧振功放 集電極負(fù)載 純電阻 諧振回路，含電抗元件 求 功率性能 圖解法 準(zhǔn)靜態(tài)分析法 要 點(diǎn) 求負(fù)載線 求動態(tài)線 1． 使用條件 —— 兩假設(shè) ① 諧振回路濾波特性理想 ， 即盡管集電極 、 基極電流為脈沖波 ， 但兩回路只產(chǎn)生基波 (余弦 )電壓 ， 其他分量的電壓均可忽略 。 (3)基極調(diào)幅原理電路 基極調(diào)幅電路 )()( B B 0BB tvVtV ??? —— 基極偏置電壓 使 Vcm 按 VBB(t) 的規(guī)律變化，放大器工作在 欠壓狀態(tài) 。 若要求 Vcm(t) 按 VCC(t) 的規(guī)律變換 ， 根據(jù)集電極調(diào)制特性 ， 放大器必須在 VCC(t) 的變化范圍內(nèi)工作在 過壓狀態(tài) 。 ② 過壓狀態(tài)： 隨 VCC 減小 ， 集電極電流脈沖的高度降低 ， 凹深加深 ， 因而 IC0、 Ic1m、 Vcm 將 迅速減小 。 由 vBE =–VBB+Vbmcos?t vBE max= – VBB+Vbm iceb4 ma xvceVCCeb 3 ma xeb 2 ma xeb 1 ma x0VC 4VC3VC2VC1tQ 當(dāng) vBE max由小到大變化時(shí)，放大器的工作狀態(tài)由欠壓?臨界 ?過壓。所以將過壓區(qū)內(nèi)電流下降速度取近似線性。 臨界狀態(tài) 的特點(diǎn)是輸出功率最大，效率也較高，比最大效率差不了許多，可以說是最佳工作狀態(tài)， 發(fā)射機(jī)的末級常設(shè)計(jì)成這種狀態(tài) ，在計(jì)算諧振功率放大器時(shí)，也常以此狀態(tài)為例。但晶體管基極調(diào)幅，需采用這種工作狀態(tài)。 與臨界線交點(diǎn)決定了集電極電流的高度，穿過臨界線后（進(jìn)入飽和區(qū)），集電極電流開始受 vCE影響，沿臨界線下降，出現(xiàn)凹頂，過壓越重，波形的下凹越嚴(yán)重。交流輸出電壓幅度 vcm變大，稱為臨界工作狀態(tài)。 2) 欠壓、過壓、臨界三種工作狀態(tài) ① 欠壓狀態(tài) 負(fù)載較小的時(shí)候，動態(tài)線斜率較大。 考慮了負(fù)載的作用以后，得到的 vBE 、 vCE和 iC之間的關(guān)系曲線稱之為 動態(tài)特性曲線。 1. 諧振功率放大器的動態(tài)特性 高頻功放的工作狀態(tài)是由負(fù)載阻抗 Rp、電壓 Vbm 、VCC、 VBB等 4個參量決定的。這樣看來，取?c=120?應(yīng)該是最佳通角了。 三、集電極余弦電流脈沖的分解 當(dāng)晶體管特性曲線理想化后，丙類工作狀態(tài)的集電極電流脈沖是尖頂余弦脈沖。 3)臨界工作狀態(tài)： 是欠壓和過壓狀態(tài)的分界點(diǎn)，集電極最大點(diǎn)電流正好落在臨界線上。 所謂折線法是將電子器件的特性曲線理想化，用一組折線代替晶體管靜態(tài)特性曲線后進(jìn)行分析和計(jì)算的方法。 總結(jié)諧振功率放大器的工作特點(diǎn)： 167。 諧振功率放大器工作在丙類工作狀態(tài)時(shí) ?c＜ 90?，集電極余弦電流脈沖可分解為傅里葉級數(shù)： i c =I co + I c m 1 c o s ? t+ I c m 2 c o s 2 ? t + I c m 3 c o s 3 ? t+ …… 可見使 在 最低的時(shí)候才能通過，那么，集電極耗散功率自然會大為減小。這樣，在給定 P=時(shí)，晶體管的交流輸出功 率 Po就會增大； 2） 由式 ccco P1P ???????????? 可知 如果維持晶體管的集電極耗散功率 Pc不超過規(guī)定值，那么提高集電極效率 ?c，將使交流輸出功率 Po大為增加。 為進(jìn)一步提高效率 ， 可采用開關(guān)工作的 丁類 、 戊類 諧振功率放大器 。 2． 原理 在丙類諧振放大器中 ， 將輸出諧振回路調(diào)諧在輸入信號頻率的 n 次諧波上 ， 則輸出諧振回路上僅有 iC 中的 n 次諧波分量產(chǎn)生的高頻電壓 ， 而其他分量產(chǎn)生的電壓均可忽略 ， 因而 RL 上得到了頻率為輸入信號頻率 n 倍的輸出信號功率 。 因此 ， 丙類諧振功率放大器 諧振回路 的功能： ① 選頻： 利用諧振回路的選頻作用 ， 可將失真的集電極電流脈沖變換為不失真的輸出電壓 。 傅里葉級數(shù)展開 ??????? tItIIi sc 2 msc 1 m0CC c o s 2c o s ??為 平均分量、基波分量 和 各次諧波分量 之和 。 Lr 和 Cr —— 匹配網(wǎng)絡(luò) ， 與 ZL 組成并聯(lián)諧振回路 。 圖計(jì)及二次擊穿時(shí)功率管的安全工作區(qū) 功率管的安全工作區(qū) 167。 二次擊穿 (Secondary Breakdown)： 當(dāng)集 射反向電壓超過 V(BR)CEO 時(shí) ， 會引起擊穿 ， 但只要外電路限制擊穿后的電流 ， 管子就不會損壞 ， 待集電極電壓小于 V(BR)CEO 后 ， 管子可恢復(fù)正常工作 。 提高 PCM 的辦法： 圖 (a)、 (b) 功率管底座上加裝散熱器 (c) 相應(yīng)的熱等效電路 ① 管子集電極直接固定在金屬底座上 。 一、功率管散熱和相應(yīng)的 P