高頻功率放大器課程設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-08-16 14:40本頁面
【正文】 CC EQV V V??, 12 C EQV? ? ? ?V 2 /( 5 1 0 )b BQ BQR V I??, / 10 BQ C Q BQI I I??K? 取標(biāo)稱電阻 ? 。 圖 41 ⑴設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn) 由于放大器是工作在小信號放大狀態(tài)，放大器工作 電流 CQI 一般在 — 2mA之間選取為宜。 已知：電源供電為 12V，負(fù)載電阻 51LR ??，晶體管用 2N2219，其主要參數(shù)：Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=,fT=70MHz,hfe≥ 10，功率增益 Ap≥ 13dB（ 20倍）。諧振功放的放大 特性是指放大器性能隨 Vbm 變化的特性，其特性曲線如圖 38所示。 VCC 圖 37 改變 VCC 時(shí)工作狀態(tài)和電流、功率的變化 VCC,VBB, PR 不變， bmv 變化， bmv 自 0向正值增大時(shí)，使集電極電流脈沖的高度 和寬度增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓進(jìn)入過壓狀態(tài)。 Vcc變化時(shí)對工作狀態(tài)的影響如圖 16所示： 圖 36 Vcc 變化是對工作狀態(tài)的影響 高頻功率放大器 11 在過壓區(qū)中輸出電壓隨 VCC改變而變化的特 性為集電極調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)；因?yàn)樵诩姌O調(diào)幅電路中是依靠改變 VCC來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅過程的。在臨界狀態(tài)時(shí)輸出 功率最大。 圖 35 諧振功率放大器的負(fù)載特性曲線 放大器工作狀態(tài)的調(diào)整 調(diào)整欠壓、臨界、過壓三種工作狀態(tài)，大致有以下幾種方法：改變集電極負(fù)載 Rp；改變供電電壓 VCC；改變偏壓 VBB；改變激勵(lì) Vb。但晶體管基極調(diào)幅，需采用這種工作狀態(tài)。 根據(jù)上述分析，可以畫出諧振功率放大器的負(fù)載特性曲線如圖 35所示。在欠壓區(qū)至臨界點(diǎn)的范圍內(nèi)，根據(jù) Vc=RpIc1，放大器的交流輸出電壓在欠壓區(qū)內(nèi)必隨負(fù)載電阻 RP的增大而增大，其輸出功率、效率的變化也將如此。放大器工作在臨界線狀態(tài)時(shí)， 輸出功率大，管子損耗小，放大器的效率也就較大。不同的負(fù)載，放大器的工作狀態(tài)是不同的 ,所得的 ic波形、輸出交流電壓幅值、功率、效率也是不一樣的。電壓、電流隨負(fù)載變化波形如圖 34所示。 功率放大器的負(fù)載特性 如果 VCC、 VBB、 vb 3個(gè)參變量不變，則放大器的工作狀態(tài)就由負(fù)載電阻 Rp決定。 諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)特性 高頻放大器的工作狀態(tài)是由負(fù)載阻抗 Rp、激勵(lì)電壓 b、供電電壓 VCC、 VBB等 4個(gè)參量決定的。 放大器集電極直流電源提供的直流輸入功率為 0DC CC CP U I? （ 34） 諧振功放集電極輸出回路輸出功率等于基波分量在諧振電阻上的功率為 （ 35） 集電極的功耗為 0C DCP P P? （ 36） 放大器集電極能量轉(zhuǎn)換效率等于輸出功率與電源提供功率之比 （ 37） 甲類狀態(tài)， 180c? ? 度 ， 50%?? 乙類狀態(tài)， 90c?? 度 ， %?? 丙類狀態(tài)， 60c?? 度 ， 89%?? 工作在丙類狀態(tài)時(shí)，效率最高。 各次諧波分量變化趨勢是諧波次數(shù)越高，其振幅越小。由傅立葉 級數(shù)可知，一個(gè)周期性函數(shù)可以分解為許多余弦波（或正弦波）的疊加 。功率放大器各分壓與電流的關(guān)系如圖 12所示。 （ 4） 輸入余弦波時(shí)，經(jīng)過放大，集電極輸出電壓是余弦脈沖波形。 （ 2） 輸出端負(fù)載回路為調(diào)諧回路，既能完成調(diào)諧選頻功能，又能實(shí)現(xiàn)放大器輸出端負(fù)載的匹配。丙類諧振功率放大器原理圖如圖 31所示。電流導(dǎo)通角 c? 越小放大器的效率越高。 利用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路的功放稱為諧振功放。常用寬帶變壓器有用高頻磁芯繞制的高頻變壓器和傳輸線變壓器。采用級聯(lián)的方式是犧牲通頻帶來換取高的電壓增益的。 圖 32 一級甲類放大電路設(shè)計(jì) 高頻功率放大器 5 了提高增益，本次電路采用了兩級甲類放大，其級聯(lián)的單元電路如圖 22所示。 甲類諧振放大器 根據(jù)設(shè)計(jì)要求與參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)的一級甲類諧振放大器如圖 21所示 。 可是若僅僅是用一個(gè)功率放大器，不管是甲類或者丙類，都無法做到如此大的功率放大。但丙類放大器的電流 波形失真太大，因而只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振功率放大。 丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高者。乙類放大器電流的流通角約等于 180度；丙類放大器電流的流通角則小于 180度。 高頻功率放大器 4 二 總體方案 方案論證 在 “低頻電子線路 ”課程中已知，放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同，將其分為甲、乙、丙三類工作狀態(tài)。在高頻范圍內(nèi)，為了獲得足夠大的高頻輸出功率，就要采用 高頻功率放大器。為了滿足上述要求，可以在發(fā)射機(jī)的中間各級采用寬帶高頻功率放大器 高頻功率放大器是發(fā)送設(shè)備的重要組成部分。 高頻功率放大器 2 目 錄 摘要 .............................................
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1