【正文】 O ? t 2021年 11月 10日星期三 10 i c ω t θ ω 2 ω 0 ω 0 3 ω 0 0 ?? 其頻譜為 中心頻率為 ω 0 的帶通濾波器 ω 0 ω 2 ω 0 3 ω 0 0 丙類功率放大器輸出電流 ?結(jié)論：丙類功放無失真放大信號的條件是：加入帶通濾波器將丙類功放非線性狀態(tài)所產(chǎn)生諧波成分濾除。 2021年 11月 10日星期三 12 C L U CC U B B ＋ － u CE ＋ － U BE u b R ∑ 圖 31 晶體管高頻功率放大器的原理電路 丙類功放的組成：放大器＋帶通濾波器 ?高頻小信號放大器： ?濾除外加干擾以及混頻干擾 ?削弱前后級電路對 LC回路特性的影響 ?高頻功率放大器： ?濾除晶體管工作在非線性特性產(chǎn)生的諧波分量 ?功率匹配 濾波以及阻抗變換 輸入信號 基極靜態(tài)偏置 集電極靜態(tài)偏置 2021年 11月 10日星期三 13 C L U CC U B B ＋ － u CE ＋ － U BE u b R ∑ ＋ － u c 二 、 工作原理 集電極回路電壓為 tUUtRIUuUu cmCCmccccCCCE ?? c o sc o s1 ?????? ?tUUu bmBBBE ?co s??基極回路電壓為 輸入信號為 Ub =Ubm cosωt ic 2021年 11月 10日星期三 14 直流功耗 PD： 交流功率 Po： ???? RIUIUIP mccmmcccO 1211 2121集電極效率 η ： ccCcmmcDOUIUIPP0121???集電極功耗 PC： )1( ????? DODC PPPP實現(xiàn)大功率、高效率的途徑： ?降低靜態(tài)工作點 ?增大輸入信號振幅 思考：丙類功放工作在諧振狀態(tài)，如果失諧會有什么后果？ PD＝ UCCIC0 2021年 11月 10日星期三 15 ?高頻功率放大器一般工作在輸入信號為大信號，工作狀態(tài)為丙類狀態(tài)。 α0(θ)為直流分量分解系數(shù)；a1(θ)為基波分量分解系數(shù)； an(θ)為 n次諧波分量分解系數(shù)。g1(?)2 . 01 . 91 . 81 . 71 . 61 . 51 . 41 . 31 . 21 . 11 . 00 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0?? /176。 例 1 2021年 11月 10日星期三 20 三 、 高頻功放的性能分析 ?問題提出： ?若丙類諧振功放輸入為振幅為 Ubm的單頻余弦信號 ， 那么輸出單頻余弦信號的振幅 Ucm與 Ubm有什么關(guān)系 ？ ?Ucm的大小受哪些參數(shù)影響 ？ 2021年 11月 10日星期三 21 ???????onBEonBEonBEc UuUuUugi0)()3(tUUu bmBBBE ?c o s)1( ??tRIUtUUuUu mccccmCCcCCCE ?? c o sc o s)2( 1 ???????由以下表達式： ?當晶體管確定以后， Ucm與 UBB、 UCC、 R∑和 Ubm四個參數(shù)都有關(guān)系。 2021年 11月 10日星期三 25 1． 負載特性 ?當放大器直流電源電壓 UCC和 UBB以及激勵電壓 Ubm固定不變 ， 放大器的集電極電流 Ic0、 Ic1m、 回路電壓 Ucm、 輸出功率 Po、 效率 η隨負載電阻變化的特性稱為放大器的負載特性 。 ?下圖表示在三種不同負載電阻時 ， 根據(jù)折線法作出的三條不同的動態(tài)負載線 A1B A2B A3B3， 以及相應(yīng)的集電極電流脈沖波形 。 它與靜態(tài)曲線交點 A1決定了集電極電流脈沖的高度 。 直到它與臨界線交于一點 A2時 ， 放大器工作于臨界狀態(tài) 。動態(tài)線 3就是這種情形。 2021年 11月 10日星期三 28 Ucm 欠壓 臨界 過壓 Ic 1 m Ic0 0 η 欠壓 臨界 過壓 0 PD PO PC ( a ) ( b) 2021年 11月 10日星期三 29 現(xiàn)將三種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點綜合如下： 例 2 作為末級功放 ， 要求輸出足夠大的功率和具有較高的效率 ，顯然采用臨界工作狀態(tài)是合理的 。這時它能向后級提供比較穩(wěn)定的激勵電壓。 2021年 11月 10日星期三 30 各級電壓對工作狀態(tài)的影響 以上著重討論了負載阻抗對放大器工作狀態(tài)的影響 。 （ 1） 改變 UCC對工作狀態(tài)的影響 通常 ， UCC保持不變 。 因此有必要研究當負載 、 UBB、 Ubm保持不變 ， 只改變 UCC時 ， 放大器工作狀態(tài)的變化 。 當 Ubm減小，這時放大器將進入欠壓狀態(tài)。 在過壓區(qū) ， Ic1m、 Ic0接近于恒定；在欠壓區(qū) ， 電流隨 Ubm的下降而下降 。當 UBB從反向偏置向正向偏置變化時， Icm增大，而且工作狀態(tài)從欠壓轉(zhuǎn)入過壓，因此，UBB的變化對集電極電流脈沖波形以及 Ic1m、 Ic0、各功率等量的影響與 Ubm的影響是類似的。只有在欠壓區(qū)， Ubm或 UBB才能有效地控制 Ic1m的變化。 2021年 11月 10日星期三 37 四 、 直流饋電線路與匹配網(wǎng)絡(luò) 1． 集電極饋電電路 對于集電極電路，由于其電流是脈沖形狀，包含各種頻率成分，電路的組成原則是： 2021年 11月 10日星期三 38 ?直流 Ic0是產(chǎn)生直流功率的； V CC （ a ） I C0 ? Ic0由 UCC經(jīng)過管外電路提供給集電極 ， 應(yīng)該是除了晶體管的內(nèi)阻外 ， 沒有其它電阻消耗能量 。 C L （ b ） I C 1 m ?Ic1m只應(yīng)在負載回路產(chǎn)生電壓降，其余的部分對于 Ic1m來說，都應(yīng)該是短路的。 C L C C （ a ）串饋 ＋ － u C L c A U CC C L C C 2 （ b ）并饋 ＋ － u C C C 1 U C C L c B C ?串饋 ， 將電子器件 、