【正文】 Lr 和 Cr —— 匹配網(wǎng)絡(luò) ， 與 ZL 組成并聯(lián)諧振回路 。 圖 221(a) 諧振功率放大器 原理電路 特點： 負載匹配網(wǎng)絡(luò)為諧振系統(tǒng) 應(yīng)用狀態(tài)： 丙類 (或丁類、乙類 ) 用途： 對載波或已調(diào)波進行功率放大 種類： 丙類諧振功放 丁類、戊類諧振功放 倍頻器 本章內(nèi)容： 工作原理 、 性能分析 、電路 。 單元四 高頻功率放大器 工作狀態(tài) 功率放大器一般分為甲類、乙類、甲乙類、丙類等工作方式，為了進一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放大器。 非諧振放大器可分為低頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。 功率放大器實質(zhì)上是一個能量轉(zhuǎn)換器，把電源供給的直流能量轉(zhuǎn)化為交流能量，能量轉(zhuǎn)換的能力即為功率放大器的效率。 不同之處： 為激勵信號幅度大小不同；放大器工作點不同； 晶體管動態(tài)范圍不同。 高頻功率信號放大器使用中需要解決的兩個 問題 ① 高效率輸出 ② 高功率輸出 高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點都是輸出功率大和效率高。 應(yīng)用：變壓等 。 應(yīng)用：不間斷電源 、 變頻電源 。 應(yīng)用：開關(guān)電源 。 應(yīng)用：電子設(shè)備供電 。但集電極電流波形失真嚴重 ， 電路需采取特定措施 (見 節(jié) )。 飽和時， vCE ? VCE (sat) 很小 ? PC 很??； 截止時， iC 很小， iC vCE 也很小 ? PC 很小。 單元四 高頻功率放大器 假設(shè) 集電極瞬時電流和電壓 分別為 iC 和 vCE， 則 PC 為 ? ??? 20 CECC d21 tviP ?討論： 若減少 PC， 則要減少 iC vCE 方法 1： 由 甲類 ? 甲乙類 ? 乙類 ? 丙類 ， 即減小管子在信號周期內(nèi)的導(dǎo)通 (增大 iC = 0)的時間 。 功率管的運用狀態(tài) 單元四 高頻功率放大器 根據(jù)下列曲線說出功率管的應(yīng)用狀態(tài)： 圖 1–1–1 各種運用狀態(tài)下的輸出電流波形 2．不同運用狀態(tài)下的 ?C 管子的運用狀態(tài)不同，相應(yīng)的 ?Cmax 也不同。 ④ 丙類：功率管在 小于半個 周期內(nèi)導(dǎo)通， ?c ? ? /2。 ② 乙類：功率管僅在 半個 周期內(nèi)導(dǎo)通， ?c = ? /2。 二、功率管的運用特點 1．功率管的運用狀態(tài) 根據(jù) 功率管 在一個信號周期內(nèi)導(dǎo)通時間的不同 ， 功率管運用狀態(tài) 可分為 甲類 、 乙類 、 甲乙類 、 丙類 等多種 。 ③ 失真小 。 ② 高效率 。 一、功率放大器的性能要求 ① 安全 。 (2)電源變換電路 特點：能量變換 用途：電源設(shè)備、電子系統(tǒng)、工業(yè)控制等。單元四 高頻功率放大器 單元四 高頻功率放大器 第 1 章 功率電子線路 第 2 章 諧振功率放大器 單元四 高頻功率放大器 第 1 章 功率電子線路 功率電子線路概述 功率放大器的電路組成和工作特性 單元四 高頻功率放大器 第 1 章 功率電子線路 功率電子線路概述 功率放大器 電源變換電路 單元四 高頻功率放大器 功率電子線路概述 作用： 高效地實現(xiàn)能量變換和控制。 種類： (1)功率放大電路 特點：放大 用途：通信、音像等電子設(shè)備。 單元四 高頻功率放大器 功率放大器 特點： 工作在大信號狀態(tài)。輸出功率大，管子在極限條件下運用。 ?C —— 集電極效率 (Collector Efficiency) CooDoC PPPPPη??? Po —— 輸出信號功率 ； PD —— 電源提供的功率； PC —— 管耗 (Power Dissipation)/集電極耗散功率； Po 一定， ?C 越高， PD 越小 ? PC 小， 既可選 PCM 小的管子，以降低費用，也節(jié)省能源。 單元四 高頻功率放大器 盡管 功率增益 也是重要的性能指標(biāo) ， 但 安全 、 高效 和小失真 更重要 ， 前者可以通過增加前置級禰補 。 ① 甲類：功率管在 一個 周期內(nèi)導(dǎo)通 ， ?c = ?。 ③ 甲乙類：管子在 大于半個 周期小于一個周期內(nèi)導(dǎo)通 ，? /2 ? ?c ? ? 。 功率管運用狀態(tài) 通?？窟x擇 靜態(tài)工作點 來實現(xiàn)。 CooC PPPη?? 減小 PC 可提高 ?C。 方法 2： 管子運用于開關(guān)狀態(tài) (又稱丁類 )， 即一周期內(nèi)半飽和半截止 。 總之： 為提高 ?C， 管應(yīng)用狀態(tài)可取 乙類 、 丙類 或 丁類 。 單元四 高頻功率放大器 電源變換電路 按變換方式不同： (1)整流器 (Rectifier)： 交流電 直流電 。 (2)直流 直流變換器 (DCDC Converter)： 直流電 直流電 。 (3)逆變器 (Inverter)： 直流電 交流電 。 (4) 交流 交流變換器 (ACAC Converter)： 交流電 交流電 。 單元四 高頻功率放大器 第 2 章 諧振功率放大器 諧振功率放大器的工作原理 諧振功率放大器的性能特點 諧振功率放大器電路 高頻功率放大器 單元四 高頻功率放大器 概述 使用高頻功率放大器的目的 放大高頻大信號使發(fā)射機末級獲得足夠大的發(fā)射功率。 聯(lián)想對比： 單元四 高頻功率放大器 諧振功率放大器與小信號諧振放大器的異同之處 相同之處： 它們放大的信號均為高頻信號，而且放大器的負 載均為諧振回路。 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 小信號諧振放大器 波形圖 icQebtooict單元四 高頻功率放大器 icQebtooict小信號諧振放大器 波形圖 單元四 高頻功率放大器 icebtooictVBZ諧振功率放大器 波形圖 單元四 高頻功率放大器 諧振功率放大器與非諧振功率放大器的異同 共同之處 :都要求輸出功率大和效率高。 諧振功率放大器通常用來放大窄帶高頻信號 (信號的通帶寬度只有其中心頻率的 1%或更小 )，其工作狀態(tài)通常選為丙類工作狀態(tài) (?c＜ 90?)，為了不失真的放大信號，它的負載必須是諧振回路。低頻功率放大器的負載為無調(diào)諧負載，工作在甲類或乙類工作狀態(tài)；寬帶高頻功率放大器以寬帶傳輸線為負載。 表 2 1 不同工作狀態(tài)時放大器的特點工作狀態(tài) 半導(dǎo)通角 理想效率 負 載 應(yīng) 用甲類 ?c= 180 ? 50% 電阻 低頻乙類 ?c= 90 ? 78. 5 % 推挽，回路 低頻，高頻甲乙類 90 ? ＜ ?c＜ 18 0 ? 50% ＜ ? ＜ 78 . 5 % 推挽 低頻丙類 ?c＜ 90 ? ? ＞ 78 . 5 % 選頻回路 高頻丁類 開關(guān)狀態(tài) 90% ~ 10 0 % 選頻回路 高頻諧振功率放大器通常工作于丙類工作狀態(tài)，屬于非線性電路 功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率 單元四 高頻功率放大器 第 2 章 諧振功率放大器 諧振功放： 一種用諧振系統(tǒng)作為匹配網(wǎng)絡(luò)的功率放大器 。 單元四 高頻功率放大器 第 2 章 諧振功率放大器 諧振功率放大器的工作原理 丙類諧振功率放大器 丁類和戊類諧振功率放大器 倍頻器 單元四 高頻功率放大器