【正文】
第 4章發(fā)射通道電路 R p0I c 0ωI c m 12 ω 3 ωI c m 2I c m 3I c m 44 ω ωL C 調(diào) 諧 回 路 的 阻 抗 特性 曲 線二次諧波倍頻器諧振回路的阻抗特性曲線 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 m a x()c m n n CIi???余弦尖頂脈沖的諧波分量 : 120 n? ?取最佳導(dǎo)通角使輸出電流 最大: cmnI2n? 60? ?則 3n? 則 40? ?n次倍頻器的輸出功率為 : 0 m a x11 ( ) ( )22n c m n c m n c n C C C nP U I U i? ? ?? ? ?North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 其中 cmnCCU U? ?n次倍頻器的效率為 : 00112()2c m n c m nnc n c n nE CC cUIPgP U I? ? ?? ? ?其中 00()()()c m n nncIgI???????結(jié)論 : n次諧波倍頻器的輸出功率正比于 n次諧波的分解系 數(shù) ()n??North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 注意 : ( 1) 倍頻器雖然處在發(fā)射機(jī)的中間級(jí)位置,但它很少工作于過壓狀態(tài),一般工作于欠壓狀態(tài)。 ( 3)在有幾個(gè)電子器件同時(shí)輸出功率的情況下,保證它們都能有效地將功率傳送到公共負(fù)載,同時(shí)又盡可能地使這幾個(gè)電子器件彼此隔離,互不影響。 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 功 率放 大 器輸 入匹 配網(wǎng) 絡(luò)輸 出匹 配網(wǎng) 絡(luò)U S+ SR? LR ?iR 0R LRSR高頻功率放大器的匹配網(wǎng)絡(luò) North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 對(duì)匹配電路的要求 ( 1)使負(fù)載阻抗與放大器所需要的最佳阻抗匹配,起到匹配網(wǎng)絡(luò)的作用。 CCUNorth China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 二、基極饋電電路 分為串饋和并饋 對(duì)基極饋電電路的要求 在交流通道,信號(hào)電壓要有效地加到基極和發(fā)射極之間,而不被其他元件旁路或損耗 在直流通道,偏置電壓 要有效地加到基極和發(fā)射極之間,而不被其他元件旁路 BBUNorth China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 +-u b mU B BC cLV T+-u b mU B BC c 1LV TL bC c 2 ( a)串饋電路 ( b)并饋電路 基極饋電電路 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 自給偏壓的方法來產(chǎn)生 基極偏置 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 匹配電路 為什么需要匹配電路? 能夠獲得最大輸出功率時(shí)的負(fù)載為最佳負(fù)載。 并聯(lián)饋電 : 將 上述 三部分并聯(lián)。 2) 為使功率放大器安全而有效地工作,在諧振功率放大器調(diào)試過程中,首先要進(jìn)行 調(diào)諧 ,使集電極回路諧振于工作頻率,然后是 調(diào)整 。 pZC 0cI1cmI1cmU CNorth China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 Ucm1 Icm1 高頻功放的調(diào)諧特性 工程中可以利用 或 出現(xiàn)的最小值,或者利用 出現(xiàn)的最大值來指示功率放大器的調(diào)諧。 注意 :負(fù)載短路很危險(xiǎn),此時(shí) 為 0, 最大,超出晶體管安全工作范圍,容易燒毀管子。 ? 過壓狀態(tài):輸出電壓基本不變,弱過壓時(shí) 最高,但 下降,常用于發(fā)射機(jī)中間級(jí)和集電極調(diào)幅電路中。 基極調(diào)幅運(yùn)用在此狀態(tài)。 ( b) North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 0過 壓 狀 態(tài) 欠 壓 狀 態(tài)臨 界U C CP EP 0P c( c) North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 、 和 保持不變, 改變基極偏置電壓 的值 ,放大器的電流 和 、電壓 、功率 、 和 以及效率 隨之變化的特性 。 BBUCCUbmU pR0cI 1cmI 1cmU0P EP cP c?五、調(diào)制特性 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 在過壓狀態(tài)下,集電極電源電壓的變化能有效地控制負(fù)載上輸出電壓的變化 。 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 四、放大特性 、 和 保持不變, 改變輸入激勵(lì)電壓 振幅 ,放大器的電流 和 、電壓 、 功率 、 和 以及效率 隨之變化的特性 。 c? 1()g ??1()g ? c?0?? 1 ( ) 2g ? ?1c? ? 100%c? ? 0oP ?c? 1()g ?1()?? 0P1()g ? 1()??120? ? 1()?? 1()g ?70? ?North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 一、動(dòng)態(tài)特性方程 在考慮了負(fù)載的反作用后,所獲得的 、 與 的關(guān)系曲線叫做動(dòng)態(tài)特性(曲線) BEu CEuCi由 原理 圖可得出高頻功放外部電路輸入輸出端的電壓方程為: c osBE BB bmu U U t???1 c osCE CC c mu U U t???晶體管在放大區(qū)的折線方程為 : ()C m BE Di g u U??( 1) ( 2) ( 3) North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 將式( 1)代入式( 3)可得: ( c os )C m B B b m Di g U U t U?? ? ?由 式( 2)得到: 1c o s C C C EcmUutU???( 4) ( 5) 將式( 5)代入式( 4)得 : 11110()()()CC CEC m B B b m Dcmb m b m CC D c m B B c mm CEc m b md CEUui g U U UUU U U U U U UguUUg u U?? ? ???? ? ???( 6) North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 式( 6) 稱為放大區(qū)動(dòng)態(tài)特性曲線方程 式中: 1bmdmcmUggU??表示動(dòng)態(tài)特性曲線的斜率 1101 c o sb m C C D c m B B c mC C c mbmU U U U U UU U UU ???? ? ?表示動(dòng)態(tài)特性曲線在 軸上的截距 CEuNorth China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 動(dòng)態(tài)特性曲線的畫法 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 二、 諧振功率放大器的工作狀態(tài) 高頻諧振功率放大器根據(jù)集電極電流是否進(jìn)入飽和區(qū)可以分為欠壓、 臨界和過壓三種狀態(tài) North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 三種工作狀態(tài)的電流電壓波形 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 1) 欠壓狀態(tài) , A點(diǎn)落在輸出特性放大區(qū) 波形為尖頂余弦脈沖 2) 臨界狀態(tài) , 動(dòng)態(tài)特性曲線與臨界飽和線,以及 對(duì)應(yīng)的靜態(tài)特性曲線,三線相交于一點(diǎn) 波形仍然為尖頂余弦脈沖 輸出功率 達(dá)到最大值 臨界狀態(tài)所需的集電極負(fù)載電阻稱為最佳負(fù)載電阻 , 以 表示 CimaxBEuCi0PpcrRNorth China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 3) 過壓狀態(tài) , 動(dòng)態(tài)特性曲線與 所對(duì)應(yīng)的靜態(tài)特性 曲線的交點(diǎn)將沿臨界飽和線向下移動(dòng),交點(diǎn)位于飽和區(qū) 集電極電流沿臨界飽和線下降, 的波形頂部出現(xiàn)凹陷 輸出功率減小,但效率會(huì)有所提高,并且在弱過壓狀態(tài)效率 達(dá)到最大值 Cic?North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 三、 諧振 功放的負(fù)載特性 、 和 保持不變,負(fù)載 變化時(shí),放 大器的電流 和 、電壓 、 功率 、 和 以及效率 隨之變化的特性 。 3)當(dāng) 時(shí), 達(dá)最大值; 當(dāng) 時(shí), 達(dá)最大值。 North China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 高頻諧振功放和低頻諧振功放的異同 低頻功放 高頻功放 約 1000 約 1 工作種類 A(甲)、 B(乙 )、 AB(甲乙) C(丙) 負(fù)載 電阻或變壓器 選頻( LC)回路 共同點(diǎn) 要求輸出功率大、效率高 m a x m inffNorth China Electric Power University 通信電子電路 第 4章發(fā)射通道電路 高頻諧振功放的分類 1)按照 高頻功率放大器的工作頻帶的范圍 窄帶高頻功率放大器:諧振回路作負(fù)載 寬帶高頻功率放大器