【正文】 。 （ 3） 由于頻率增加一倍 ， 諧振回路失諧 ， 集電極阻抗變小 ， 電路由原來(lái)的臨界狀態(tài)進(jìn)入欠壓狀態(tài) ， 輸出幅度下降 ， 故使輸出功率和效率都下降 。（ 1）計(jì)算此時(shí)的集電極效率和臨界負(fù)載電阻； （ 2）若負(fù)載電阻、電源電壓不變，要使輸出功率不變。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 3－ 16 改正圖示線路中的錯(cuò)誤，不得改變饋電形式，重新畫出正確的線路。由于功放管要求的匹配電阻較小，一次側(cè)除了采用抽頭回路外，還采用了 1： 4的傳輸線變壓器。改變互感 M可以完成阻抗匹配功能。 3( 1 ) 1505 , , 155( 3 ) 5302 30 10 505 ( 4) 2 30 10ALCRA L C rAALHfCR QR R R Q RQ R Q RQC pFRQRLHQL?????????? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ?? ? ??? ? ????解取 得1211 120110 601 , ( 5 ) 3102 30 10 150310 50 260LCrRH L L L HQC C pFRC pF?????? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 二 .耦合回路 上圖所示是一短波輸出放大器的實(shí)際電路。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2 2 2 2 2 12 12022 12 1 2222 1 2 222 602212 601111: ( 1 ) 4 4 30 10 20 1011( 2) 。 RLCR=150 Ω。改變 C1和C2就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)諧和阻抗匹配的目的。 HXL SS ?? ??????? 2 2 SP XQ QXPP XX ???pFXCPP 9951 ???現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 下圖是一超短波輸出放大器的實(shí)際電路，它工作于固定頻率。已知工作形匹配網(wǎng)絡(luò)作為功放的試設(shè)計(jì)一例????? 101 0 0R5 M H zfL33L cr SR??? 30SS QRX31 ???SLcrRRQ解：負(fù)載電阻小于最佳負(fù)載電阻，應(yīng)選用 LII網(wǎng)絡(luò)。 1 QRRR eLe ????eLs RRQX21 1 ????對(duì) LI型： 1)1(121 ?????? eLeLRQRRRQ? ?2221 11/)1(QRQRQRXXX eLesss ???????Re 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 。39。39。PPXRQ ?由 得出： Re—— 匹配后的負(fù)載電阻 討論： LII型網(wǎng)絡(luò)適合于 Re RL的情況 Re 串并轉(zhuǎn)換 )1( 2QRR Le ??現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 —— 由 三個(gè)電抗 元件 (兩個(gè)同性質(zhì) ， 一個(gè)異性質(zhì) )組成 2. T 和 π 型匹配網(wǎng)絡(luò) T型 π型 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 阻抗變換公式： 1/)1()1(2211 ??????eLLLp RQRQRQRX2121ppppp XXXXX??LsRXQ 2?1)1(211 ????eLees RQRRRQXRQRX Lep)1( 22????T型匹配網(wǎng)絡(luò)： Re )1( 239。由匹配的要求 ， 有： 由 得出： LSRXQ ?由 得出： 39。 QRR LP ??39。39。SS XX ?? eS RR ?39。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1. 串 —并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換公式 一 、 LC匹配網(wǎng)絡(luò) 品質(zhì)因數(shù)： SSS RXQ ?PPP XRQ ?主要分析的問(wèn)題： XS 與 XP 、 RS與 RP 、 QS與 QP 之間的關(guān)系 等效原則：變換前后電路總 阻抗不變： )()( ?? jZjZ ps ?現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 要使Ｚ p＝Ｚ s， 必須滿足： SSSP RXRR 22 ??SSPP jXRjXR ??? 111SSSP XXRX 22 ??SSPPRXXRQ ?? ——— 品質(zhì)因數(shù)相等 )1( 2QRR SP ?? )11(2QXX SP ??1??Q SP RR ??SP XX ?——— 電阻 、 電抗之間的 關(guān)系 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 2. L型匹配網(wǎng)絡(luò) LI 型： 負(fù)載電阻 與 網(wǎng)絡(luò)電抗 并聯(lián) LII型： 負(fù)載電阻 與 網(wǎng)絡(luò)電抗 串聯(lián) LII型 —— 由 兩個(gè)性質(zhì)相異的電抗 元件組成 LI型 LC阻抗變換有 3種類型： L型 、 T型 、 II型 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 LI 型匹配網(wǎng)絡(luò)： 要分析的問(wèn)題： 已知 Re、 RL，確定 XS 、 XP ，以滿足匹配要求 匹配要求： （ 1） 匹配后的負(fù)載電阻等于信號(hào)源內(nèi)阻 ,即 :Re= Rs （ 2） 匹配后的網(wǎng)絡(luò) 對(duì)工作頻率諧振 信 號(hào) 源 Re—— 匹配后的負(fù)載電阻 設(shè)： RL—— 負(fù)載電阻 RS—— 信號(hào)源內(nèi)阻 當(dāng) RSRL時(shí) ， 采用 LI型網(wǎng)絡(luò)匹配 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1??eLRRQ)( eLeeS RRRQRX ???LeLLLP RRRRQRX???)1( 239。由于 LC元件消耗功率很小，因此可以高效地傳輸功率。 (b) T型 。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 一、匹配網(wǎng)絡(luò)概述 Re 輸入 匹配網(wǎng)絡(luò) Rs RL Is 輸出 匹配網(wǎng)絡(luò) 匹配網(wǎng)絡(luò)的作用： （ 1） 在輸入端： 實(shí)現(xiàn)信號(hào)源輸出阻抗與放大器輸入阻抗的匹配，以獲得最大的激勵(lì)功率； （ 2）在輸出端： 將外界的負(fù)載電阻 RL變換為放大器所需的最佳負(fù)載電阻 Re，以保證輸出功率最大；還應(yīng)具有較好的濾波能力； （ 3） 傳輸效率盡可能高，損耗盡可能小。 ② 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率，即它應(yīng)有良好的濾波作用。 這個(gè)四端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)完成的任務(wù)是： 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，即它起著阻抗匹配的作用。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) （ Output matching circuit）：四端網(wǎng)絡(luò)是用以輸出功率至負(fù)載作用。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 Cc2 Cc1 Lc Rb VT 自給偏壓電路 圖（ a）所示是利用基極電流的直流分量 在上產(chǎn)生所需的偏置電壓 ，是并饋電路。 有利于穩(wěn)定輸出電壓，但對(duì)于要求具有線性放大特性的放大器來(lái)說(shuō)則不利。 交流通路 Lc Cc1 L C VT 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 二、基極饋電線路 (a) 串聯(lián)饋電電路 UBB Cc VT (b) 并聯(lián)饋電電路 UBB Cc1 Cc2 VT Lc ube=UBB+Ubcosωt 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 丙類功放的基極偏置電壓 UBB為負(fù)偏壓，實(shí)際電路中常采用自給偏壓的方法來(lái)產(chǎn)生 UBB從而省去一個(gè)直流源。 如圖 LC為高頻扼流圈， C1為高頻旁路電容，C2為隔直流通高頻電容， LC、 C C2的選取隨工作頻率范圍而定。 L C C 1 L C +V C C A 串饋 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 (a) 串聯(lián)饋電電路 UCC Lc Cc L C VT 直流通路 UCC Lc L VT 分布參數(shù)影響??；但LC處于直流高電位上，網(wǎng)絡(luò)元件安裝不方便。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 根據(jù)直流電源連接方式的不同，集電極饋電電路又分為 串聯(lián)饋電 和 并聯(lián)饋電 兩種。 1） 諧振功放的集電極饋電線路 ， 應(yīng)保證集電極電流 iC中的直流分量 IC0只流過(guò)集電極直流電源 VCC(即：對(duì)直流而言 ， VCC應(yīng)直接加至晶體管 c、 e兩端 )， 以便直流電源提供的直流功率全部交給晶體管； 基本原則： 、直流信號(hào)有各自正常的通路，相互間的影響盡可能的小，且要減小不必要的功率損耗。 直流饋電線路 直流饋電線路：為晶體管各級(jí)提供合適的偏置； 交流匹配網(wǎng)絡(luò)：將交流功率信號(hào)有效地傳輸。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 高頻功放的高頻效應(yīng)（了解） ? 功放管的高頻效應(yīng)主要有以下幾方面： 少數(shù)載流子的渡越時(shí)間效應(yīng) (ib減小，輸出功率降；通角加大，效率減?。? 非線性電抗效應(yīng)（頻率越高，反饋越大，可能引起放大器工作不穩(wěn)定，甚至自激；輸出電容效應(yīng)） 發(fā)射極引線電感的影響 （共發(fā)組態(tài)中構(gòu)成輸入、輸出之間的射極反饋耦合，從而功放的激勵(lì)加大，增益降低） 飽和壓降的影響（頻率上升，飽和壓降上升，電壓利用率降，效率降，輸出功率降。 失諧時(shí) 高頻功放必須保持 諧振狀態(tài) ,調(diào)諧時(shí)應(yīng) 降低 Ec或 Ub. 10C C CU I I最大， 、 最小LR01C C CI I U??、0 0 1 11 c o s2C C C CP I E P U I ?? ? ? ? ?C， ， P 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 外部特性在電路調(diào)試過(guò)程中的應(yīng)用 例： 一丙類諧振功放，設(shè)計(jì)工作在臨界狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際電路的 P1和 ?C均未達(dá)到要求，應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)整？ 分析： P1未達(dá)要求，說(shuō)明工作于欠壓或過(guò)壓狀態(tài)；若增大 RL能使 P1增大，由負(fù)載特性知 欠壓狀態(tài)； 注意： 減小 Ec， Uc也減小，輸出功率減小。 在直流電壓 Eb(或 Ec)上疊加一個(gè)較小的信號(hào) (調(diào)制信號(hào) )，并使放大器工作在選定的工作狀態(tài)，則輸出信號(hào)的振幅將會(huì)隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，從而完成振幅調(diào)制，使功放和調(diào)制一次完成，通常稱為 高電平調(diào)制 。 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 1. 集電極調(diào)制特性 uce ic ubemax ?Q UCC ? ?Q UCC ?Q UCC ? ? ? ? t?ic UCC 欠壓區(qū) 過(guò)壓區(qū) 臨界區(qū) UCC 欠壓區(qū) 過(guò)壓區(qū) 臨界區(qū) Ic1 Ico P1 Po PC 現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 集電極調(diào)制特性 CU0cI1cI增大CCUCCU現(xiàn)代通信電路 —— 第 3章 高頻諧振放大器 要實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制，就必須使高頻信號(hào)振幅 Uc與直流電壓(Eb或 Ec)成線性關(guān)系 (或近似線性 )，因此在 基極調(diào)制特性中，則應(yīng)選擇在欠壓狀態(tài)工作 。在 Eb、 Ub及 RL不變時(shí)，動(dòng)特性曲線將隨Ec的變化左右平移，當(dāng) Ec由大到小變化時(shí)，功放的工作狀態(tài)由欠壓工作狀態(tài)到臨界，再進(jìn)入到過(guò)壓狀態(tài)，集電極電流 ic從一完整的余弦脈沖變化到凹頂脈沖。下圖給出了高頻功放的基極調(diào)制特性。 1) 基極調(diào)制特性 基極調(diào)制特性是指僅改變 UBB時(shí)，放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。的變化規(guī)律與不變，因此另外，由于 1ccL