【正文】 實(shí)際上，在講解低頻放大器時(shí)，我們就已經(jīng)利用了電容的隔直特點(diǎn)，使放大器的交流與直流的電路通路有所不同，從而較好地解決了放大元器件的工作點(diǎn)需求與交流信號(hào)源的影響，以及交流信號(hào)的傳遞問題。由此，可采用瞬時(shí)分析法導(dǎo)出經(jīng)驗(yàn)公式如下： ? （ 3845） ? （ 3846） ?實(shí)際中， Q一般為 5左右。1)(0 010tt ocds tttdiICtdtCt CCE iv?? ???)()( ?? ?? tniVt somo Sv)()( ?? ?? tniRVtsomo Si E類功放原理 ?若 ? 0=0， ?1=?，則在一個(gè)周期內(nèi)的可具體表示為 ? (3834) ?為使管子由截止轉(zhuǎn)向?qū)〞r(shí)的 =0，則必須在t=Ts/2時(shí)， vCE(t)=0。 ? ? 管子導(dǎo)通與截止的占空比為 50%。 ? 1. 三極管為理想三極管，只起開、關(guān)作用。這一電路就是 E類放大器 的原理電路。 ? 第三，為防止三極管反轉(zhuǎn)工作 (C變 E、 E變 C的工作 )，應(yīng)在管子 C、 E間接一個(gè)反向高速二極管。這時(shí)： ? (3815) ? (3816) ?在輸出 v00的同時(shí)， VT1管應(yīng)導(dǎo)通、 VT2管應(yīng)截止。 ?如用單向開關(guān)函數(shù) K1(?t)表示，則有 ? (381) ])12()12(2)1(21[)()(111tnC O SnVtKVtvsnsnCCCCC????????????? D類功放原理與設(shè)計(jì)考慮 ?相應(yīng)各電量表示如下： ? (382) ? v o(t) (383) ? (384 ? (385) ? (386) ?故： % (387) tRV2)t( so C O SCCi ???tV sC O SCC ??? 2RVRVRVP CCCComo22222 03022 .????RV2Itd)t(21I2CC22md osoc i????? ? ??? ??RV2IVP22CCCC cdd ???100PPdo ??? D類功放原理與設(shè)計(jì)考慮 ?如考慮到管子的飽和壓降，式（ 381）和式（ 387）可變?yōu)? ? (388) ? (389) ?如再加上管子 C、 E間電容等其它情況，一般D類放大器的效率可達(dá)到 80%以上。 ? 在 C類功放中，由于導(dǎo)通期間流經(jīng)放大管的和 vCE乘積不為零，甚至有時(shí)還較大，因而放大管的平均功耗不為零。 0I1 ??BA RIRIV ss ??? ??sIII OBOA ??? ???BA R2R2R i ?? 功率合成器及線性功放電路 ?圖 373為一功率合成器。 功率合成與功率分配電路 ?合成、分配網(wǎng)絡(luò)的作用由圖 371所示 功率分配器 ?圖 372為兩個(gè)具體的功率分配電路。 l1440fH ?l)1(R50f LL ??? 傳輸線變壓器的非理想情況 ?此外，在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，還應(yīng)考慮實(shí)際產(chǎn)生的磁通是否小于所選磁芯的飽和磁通值 Bm。一般而言， ? =2? /?=2?f /c是一個(gè)與工作信號(hào)頻率有關(guān)的數(shù)。 傳輸線變壓器及其阻抗變換 ?傳輸線變壓器 是利用傳輸線的原理繞制的特殊變壓器，它具有頻帶寬的特點(diǎn)。因此只能采用甲、乙類線性功率放大器。放大器工 RIV mncmo ?codIVPCC?? 丙類倍頻器 ?作于臨界狀態(tài)， VCE(sat)=(V)。 ?接著再逐步加大 VCC和輸入信號(hào)幅度，并反復(fù)調(diào)整和調(diào)諧，直到滿足要求為止。 ? 第二，調(diào)諧和調(diào)整是不可分的。這有利于三極管安全可靠地工作。如考慮到輸入信號(hào)的頻率范圍，以及電路的基本正常工作等實(shí)際情況， ICM應(yīng)滿足： ? ICM ? 2Idc=2(Po/?)/VCC （ 344） 復(fù)制電路舉例 ?綜合上述條件，查閱大功率三極管手冊(cè)，可選取 3DA22B，其指標(biāo)為： ? PCM=15W， ft? 400MHZ， ICM= ? VCE(sat) ? ， V(BR)CEO ? 55V， Cob ? 40pF ?通過相應(yīng)的計(jì)算，可取電路 VCC=20V，Idc=。如輸出負(fù)載網(wǎng)絡(luò)中只有負(fù)載消耗能量，則管耗為Pcmax=Po/??Po 。 )W(66110 P10 PP . ??? 復(fù)制電路舉例 ?例題 現(xiàn)需設(shè)計(jì)一功率放大器，工作頻率為 170MHz，輸出功率為 10W。試說明含義。由于輸出直流通路通常都與圖 331(a)類似，所以，下面只對(duì)輸入回路的情況進(jìn)行討論。 R2)VV(6250P 2)t(CECC sao. ??CCMC V)4~3(V ?cdI)4~3(I MC ? 丙類功放輸入電路的特性 ?圖 321（ a）的輸入回路存在著兩個(gè)方面的缺陷。 ?第三、如進(jìn)一步考慮到在高頻工作時(shí)，電路中的引線等引起的大量分布電抗和小數(shù)值 L、C難以實(shí)現(xiàn)性，以及并聯(lián) Q值不可能很大的實(shí)際情況，要得到理想的 vo(t)也是不可能的。 ? 第一，在管子 C、 E端的大電壓變化情況下，從三極管的 C、 E極看進(jìn)去的輸出等效電容的變化是極大的。由式（ 323）和式（ 325），和也會(huì)減半。其中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖 3211所示。在單音激勵(lì)下的輸出功率為35W，此時(shí)的 VCC =50V。 crSvdidCEC ? 進(jìn)入飽和區(qū)的丙類功放分析 ?例題 電路結(jié)構(gòu)如圖 321（ a）所示。 ? 由式（ 322）有 vD max=VDD+Vom=24V。圖中CD對(duì)交流短路， C和 L諧振于工作頻率。由式（ 322）知，在保證不進(jìn)入飽和狀態(tài)下， ? 的最大值為： (3210) ? 若飽和壓降 VCE(sat)=0，則式（ 329）變?yōu)椋? ? (3211) RVRIP mm oco221 2121 ??cdCCCCCd IVIVP ?? 0????????C O SSC O SSnini21IIVV21IV2RIPPccoccodmmdmd1CCCC2 1??????CC)(ECCCVVV s a txam???)(2 ???????C O SSC O SSninixam ??? 非飽和下的丙類功放分析 ?例題 ：設(shè)計(jì)一個(gè) C類放大器。若 C0的容量很大，則： ? (322) ? 另外，從電路結(jié)構(gòu)也能得知，由 VCC 提供的直流電流 Idc只能流經(jīng)放大管到地，也就意味著 iL (t)的直流成分為零，的直流成分與 Idc相同。如將 iC 波中的虛實(shí)線合起來就有了一個(gè)完整的正弦波，設(shè)此完整正弦波的振幅為 Icm ，那么： (321) ? 如 ? = ? ，則管子在整個(gè)信號(hào)周期內(nèi)處于放大區(qū)，這時(shí)稱管子為 甲類工作狀態(tài) ；如 ? = ? /2，則稱管子處于 乙類工作狀態(tài) ；如 ? ? /2，則稱管子處于 丙類工作狀態(tài) 。 ? 常見的高頻寬帶功率放大器有 A類 (也稱 甲類 )和 B類(也稱 乙類 )兩種，它們的工作原理和結(jié)構(gòu)與低頻甲、乙類功放基本一樣， 概 述 概 述 ?下面就提高效率的基本思路介紹如下： ? 1．通過減小增益元器件在信號(hào)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間，來提高功放效率。 ? 2．設(shè)法減小導(dǎo)通時(shí)，增益元器件的功 ? 3．頻帶選通部分應(yīng)選用本身耗能低的 LC選頻網(wǎng)絡(luò) * 丙類諧振功放的結(jié)構(gòu)和原理 ?丙類諧振功率放大器 也稱為 C類高頻窄帶功放 。嚴(yán)格說來，只要 ? ? ，且具有圖中的特定電路結(jié)構(gòu)就可稱為 丙類放大器 ，但由于實(shí)際中的 ? 均滿足小于 ? /2的條件，所以有丙類功放中放大管 ? ? /2的說法。由波形經(jīng)傅里葉級(jí)數(shù)分解后可得： ? (323) ? 若 R、 L、 C、 C0組成的總阻抗遠(yuǎn)小于 RFC的感抗，則的交流成分只能通過 C0和并聯(lián)諧振回路到地。采用 N溝道增強(qiáng)型 VMOSFET管子作為電路的增益元件，要求電路向負(fù)載 R提供 25W的功率，放大器效率為