【正文】 的變化。 0CCC IVP ?? 2 12 cmpcmo IRIP ?? oc PPP ?? ?10 cmC II 、 co PPP 、? CCVCCV?PoPcP欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài) 臨界0對工作狀態(tài)的影響 bmV第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 由 可知，增加 等效于減小 的絕對值，二者都會使 產(chǎn)生同樣的變化。因此 增加時，脈沖振幅雖然增加，但凹陷深度也增大，故 的增長緩慢。 BBbm VV 或PCCBB RVV 和、 bmV10 cmC II 、bmV bmBBB VV ???m a x?bmV第 6章 高頻功率放大器 由于 ， 1）在欠壓狀態(tài)，隨著 的減小， 亦隨之減小。 因此如果原來工作于臨界狀態(tài) ， 那么放大器將進入過壓狀態(tài) 。 0CCC IVP ?? 2 12 cmpcmo IRIP ?? oc PPP ?? ?10 cmC II 、 co PPP 、? CCVCCV?PoPcP欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài) 臨界0第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 基極電壓 對工作狀態(tài)的影響 當保持 不變而改變 時 ， 功率放大器電流 以及功率 、 效率隨之變化的曲線 。 由于 不變 ， 所以當 由小增大時 ， 也將由小增大 ， 因而由 決定的瞬時工作點將沿 這條輸出特性由特性的飽和區(qū)向放大區(qū)移動 ， 工作狀態(tài)由過壓變到臨界再進入欠壓 ，波形由 較小的凹陷脈沖變?yōu)? 較大的尖頂脈沖 。 但在某些場合，例如基極調(diào)幅就是利用了改變 使電路工作于欠壓狀態(tài)。 經(jīng)常用于需要維持輸出電壓比較平穩(wěn)的場合，例如發(fā)射機的中間級放大器。 主要用于發(fā)射機末端。 由此可知，在靠近臨界的弱過壓狀態(tài)出現(xiàn) 的最大值。當 時達到最大值，可能使晶體管燒壞。 3）集電極耗散功率 ，故 曲線可由 與 曲線相減而得。由于 不變，因此 曲線與 曲線的形狀相同。 近似地說，欠壓時 幾乎不變，過壓時 幾乎不變。 pR maxCic? maxCipRpR10 cmC II 與pR10 cmC II 與pcmcm RIV 1?第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 隨 增加的變化曲線 ： 1）在欠壓區(qū)由于 變化很小，因此 隨 的增加而直線上升。 因此 幾乎維持常數(shù)，僅隨 的增加略有下降。 pR pR第 6章 高頻功率放大器 電流波形隨 的變化及其負載特性 增大 pRtw tw tw tw0 0 0 0Ci Ci Ci Ci欠壓狀態(tài) 臨界狀態(tài) 淺過壓狀態(tài) 深過壓狀態(tài) pR晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 第 6章 高頻功率放大器 負載特性曲線 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 0 欠壓 過壓 1cmI0CIcmVpRpcrR 0 欠壓 過壓 pR?PoPCPc?pcrR第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 在欠壓區(qū)至臨界線的范圍內(nèi) ： 當 逐漸增大時，集電極電流脈沖的最大值 以及導通角 的變化不大。 bmBBCC VVV 、 pR?與、 ocm PVpR第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 負載特性曲線 從上面動態(tài)特性曲線隨 變化的分析可以看出 ， 由小到大 ， 放大器的工作狀態(tài)由欠壓變到臨界再進入過壓 。各個電流、電壓、功率與效率等隨 而變化的曲線就是負載特性曲線。 此時電流波形為凹頂余弦脈沖。動態(tài)特性曲線 3與臨界線相交于 決定脈沖高度；由曲線 3與靜態(tài)特性曲線 延長線的交點 做垂線，交臨界線于 。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） pRcmVmaxBB ?? ? 2A第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 3） 過壓工作狀態(tài) 隨著 的繼續(xù)增加，動態(tài)線斜率繼續(xù)逐漸減小，輸出電壓 則繼續(xù)逐漸增加。直到它與臨界線 OP、靜態(tài)特性曲線 相交于 時，放大器就工作于臨界狀態(tài)。 pR cmVmaxBB ?? ? 1A第 6章 高頻功率放大器 2） 臨界工作狀態(tài) 如動態(tài)特性曲線 2。它與 靜態(tài)特性曲線的交點 決定了集電極電流脈沖的高度。 不同的負載，放大器的工作狀態(tài)是不同的，所得到的 波形、輸出交流電壓幅值功率和效率也不一樣。 CCi ??cmV第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 2ACCVC?cmVminCE?QCimaxCitwOOmaxBB ?? ?cmVP1A4A5AcmV負載增大PR、欠壓狀態(tài)臨界狀態(tài)過壓狀態(tài)3123集電極電壓、電流隨負載變化的波形 第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 上圖為集電極電壓、電流隨負載變化的波形。 負載阻抗越大，其交流輸出電壓 越大，負載線的斜率 gd越小。 注意：在 平面上的動態(tài)特性曲線幾乎與靜態(tài)特性曲線重合。 用類似的方法可以得到在 坐標平面上的動態(tài)特性曲線。 3）連接 A、 Q兩點，即得到動態(tài)特性直線。 方法 2： 1）由 ，求得靜止點虛擬電流IQ，即 ，從而得到 Q點。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） CCi ??)( 0Vgi CdC ??? ?cmbmcd VVgg ??bmcmBBcmBZCCbmVVVVVVVV ???0第 6章 高頻功率放大器 動態(tài)特性直線的做法： 方法 1：在 ?C軸上取 B點，使 OB=V0。諧振功率放大器是非線性工作，各個區(qū)域的特性曲線方程不同，因此各個區(qū)域工作點的移動規(guī)律也不同，所以稱其為動特性曲線，以示與負載線的區(qū)別。小信號電壓放大器是純電阻負載，晶體管僅僅在放大區(qū)工作，因此可近似等效為一個線性元件。 最常用的是當 同時變化時，表示 關(guān)系的動態(tài)特性曲線（有時也叫做負載線或者工作路）。 如果維持三個電壓參數(shù)不變，那么工作狀態(tài)就取決于 ，此時各種電流、輸出電壓、功率與效率等隨 而變化的曲線就叫負載特性曲線。 ， ?3達到最大值。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） c? )()()( 211 cccg ????? ?0?c? 2)()()( 211 ?? cccg ?????c?CCcm VV??0?Ci)(1 cg ?第 6章 高頻功率放大器 由上圖曲線可以看出， 1） 最佳通角 ?c ?60176。 5）為了兼顧功率與效率，最佳通角 ?c ?70176。 4）當 ?c ?120176。 3）如果 電壓利用系數(shù) ，則 可達 100%。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） )(21)( )(2121 10101cccCCCcmcmoC gIVIVPP ???????? ??????????叫波形系數(shù))( )()(011cccg ????? ?第 6章 高頻功率放大器 由上圖曲線可以看出， 1） 越小， 就越大。 ? 1 / ? 0 ＝ g 1 ( ?c ) ＝ g 1 ( ?c ) ? 1 ? 0 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 第 6章 高頻功率放大器 由上圖可以看出， ?1的最大值為 ，此時 ?c ?120176。 尖頂余弦脈沖的主要參量 ：脈沖高度 與通角 。 當晶體管處于過壓狀態(tài)時，電流余弦脈沖為凹頂脈沖。 為跨導，一般為幾十到幾百 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） crgCcrC gi ??cg)( BZBcC Vgi ?? ? （適用于 時） BZB V??BZV cg mS第 6章 高頻功率放大器 集電極余弦電流脈沖的分解 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） w t w t ciciBBV?c??000BE?BE?BZVc??bmVc?? c?maxB?maxcicg?諧振功率放大器的轉(zhuǎn)移特性 第 6章 高頻功率放大器 當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。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） BE?第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 非線性諧振功率放大器的工作狀態(tài)： 1）欠壓工作狀態(tài)：集電極最大點電流在臨界線右方，交流輸出電壓較低且變化較大； 2）過壓工作狀態(tài)：集電極最大點電流進入臨界線左方的飽和區(qū)，交流輸出電壓較高且變化不大； 3）臨界工作狀態(tài)：是欠壓和過壓狀態(tài)的分界點，集電極最大點電流正好落在臨界線上。稱此斜線為臨界線。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） b?c?cici cic m ncmcmC IIII 、 ???210第 6章 高頻功率放大器 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 理想化特性曲線的原理： 在放大區(qū)，集電極電流和基極電流不受集電極電壓的影響，而僅與基極電壓成線性關(guān)系； 在飽和區(qū)，集電極電流與集電極電壓成線性關(guān)系，而不受基極電壓的影響。 晶體管諧振功率放大器的折線近似分析（續(xù)） 第 6章 高頻功率放大器 折線分析法的主要步驟： 1）將轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線作理想化折線處理； 2）作出動態(tài)特性曲線； 3）根據(jù)激勵電壓 的大小，在已知理想特性曲線上畫出對應(yīng)電流脈沖 和輸出電壓 的波形。 晶體管靜態(tài)特性曲線在折線法中主要用到兩組： 1）輸出特性曲線 — 基極電流 （電壓）恒定時，集電極電流與集電極電壓的關(guān)系曲線。 實際最常用的是共發(fā)射極電路 ， 因此重點討論該組態(tài) 。 （ 來源于電子管分析法 ） 折線法：首先是要將器件的特性曲線理想化 ， 找到簡單的數(shù)學解析模型 。 解決這個問題的方法有兩種：圖解法和解析法 （ 折線法 ） 。 諧振功率放大器工作原理 （續(xù)） cic? cmV C?cmCCC VV ??m i n?b? bmBBB VV ???m a x?ci C?minC?第 6章 高頻功率放大器 功率關(guān)系 集電極電流脈沖的傅立葉展開級數(shù) 直流電源功率為 回路基頻功率為 諧振功率放大器工作原理 （續(xù)） tVV cmCCC w? c o s??tVV bmBBB w? co s??????????? tItItIIi cmcmcmCC 3c o s2c o sc o s 32100CCC IVP ??pcmpcmcmcmo RIRVIVP 2121 21221 ???第 6章 高頻功率放大器 放大器集電極效率： 集電極電壓利用