【正文】 ()c o s1(c o ss i n)(210cccccccccccccccnnnnn?????????????????????????????????其中： )()(m a xm a x10m a x0CnCc mnCCcmCCCiIiIiI????????????0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ?176。 當(dāng) uBE為 uBEmax時(shí)， iC 為iCmax ，而 uCE為 uCE min。 ??? ??20C)(2 1 tduiP CEC諧振功放工作原理小結(jié)： 設(shè)置 VBB UBE(on) ，使晶體管工作于丙類(lèi)。將LC回路調(diào)諧在信號(hào)頻率上，就可將余弦電流脈沖變換為不失真的余弦電壓輸出。它等于電源電壓 Vcc 和集電極電流中直流分量的乘積。 輸出功率與效率 DoC PP??CCcmC0c 1 m21VUII? ?? )(211g?CCcm01)()(21VU?????集電極電壓利用系數(shù)，在極限使用時(shí)， 1??甲類(lèi)工作狀態(tài)： ?180??乙類(lèi)工作狀態(tài)： ?90?? %C ?? ??丙類(lèi)工作狀態(tài)： 設(shè) ?60?? %90C ??定義集電極效率 ηC為 集電極效率 ηC決定于比值 Ic1m/IC0與 Ucm/EC的乘積，即波形系數(shù) 與集電極電壓利用系數(shù) 的乘積。增大，減小， c1 )( ??? g。不明顯，而 ?70)(1 ???減小而增大隨后，但 )(40 1 ??? g??0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ?176。 ? = , 求該功放的 ?C、 PD、 PC、 iCmax 和回路諧振阻抗 Rp 解： 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ?176。 ? = , 求該功放的 ?C、 PD、 PC、 iCmax 和回路諧振阻抗 Rp 解： CCcm01C )()(21VU????? ? %21)(211 ????? ??gCoD ?PP ? )W( 5 ?? )W( ????? PPPcmc 1 m21o UIP ?因?yàn)?CC1C m a x21 )( Vi ????)A( )(2 CC1oC m a x ??VPi???故)( )( C m ax1CCc 1mcmp ????iVIUR??? ． 動(dòng)特性是指當(dāng)加上激勵(lì)信號(hào)及接上負(fù)載阻抗時(shí) , 晶 體管集電極電流 ic與電極電壓 (ube或 uce)的關(guān)系曲線 , 它 在 ic～ uce或 ic～ ube坐標(biāo)系統(tǒng)中是一條曲線。小信號(hào)電壓放大器是純電阻負(fù)載，晶體管僅僅在放大區(qū)工作，因此可近似等效為一個(gè)線性元件。諧振功率放大器是非線性工作，各個(gè)區(qū)域的特性曲線方程不同，因此各個(gè)區(qū)域工作點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律也不同，所以稱(chēng)其為動(dòng)特性曲線。 高頻諧振功率放大器的工作狀態(tài) ? 已知放大區(qū)集電極電流表示式為 ( c o s )C m B bm Bi g E U t U? ?? ? ?又根據(jù) uCE=ECUcmcosωt寫(xiě)出 co s C C EcmEutU???這樣，可得 () C C EC m B B b mcmEui g E U UU??? ? ? (3―20) ? 可見(jiàn) ， iC與 uCE是直線關(guān)系 ， 兩點(diǎn)決定一條直線 ，因此只要在輸出特性上求出諧振功率放大器的兩個(gè)瞬時(shí)工作點(diǎn) ， 它們的連線就是晶體管放大區(qū)的動(dòng)特性曲線 。再取 ， 則 BE BCE CuEuE??? ??2t?? ?在 C類(lèi)狀態(tài)工作時(shí) ， VBBUth， 甚至可能為負(fù)值 ， 因此 Q點(diǎn)的確定可以采用將放大區(qū)特性曲線按比例向下延伸 ， 先找到假想的 UBE= VBB的特性曲線 ， 從而確定 Q點(diǎn) 。 截止區(qū)(iC=0)的動(dòng)特性是橫軸上的一段 ， 其端點(diǎn) C可這樣確定：取 ωt=π， 則 確定 Q點(diǎn) 。 當(dāng) A點(diǎn)落在輸出特性 (對(duì)應(yīng) uBEmax的那條 )的放大區(qū)時(shí) ， 為欠壓狀態(tài) ， 集電極電流為余弦脈沖；當(dāng) A點(diǎn)正好落在臨界點(diǎn)上時(shí) ，為臨界狀態(tài) ， 集電極電流仍為余弦脈沖 ， 輸出功率 P1最大； 當(dāng) A點(diǎn)落在飽和區(qū)時(shí) ， 為過(guò)壓狀態(tài) ， 集電極電流 iC波形為一凹陷脈沖 。 圖 3A 三種狀態(tài)下的動(dòng)特性及集電極電流波形 高頻功放的外部特性 高頻功放是工作于非線性狀態(tài)的放大器 , 同時(shí)也可 以看成是一高頻功率發(fā)生器 (在外部激勵(lì)下的發(fā)生器 )。 由 Vcm=RLIc1 ?放大器的輸入電壓是一定的，其最大值為 Vbemax，在負(fù)載電阻 RL由小至大變化時(shí)，負(fù)載線的斜率由小變大，如圖中 1?2?3。相應(yīng)的集電極電流由余弦脈沖變成凹陷脈沖。 ?圖 3 ─ 18(b)是根據(jù)圖 3 ─ 18(a)而得到的功率 、 效率曲線 。 過(guò)壓狀態(tài) 的優(yōu)點(diǎn)是，輸出電壓受負(fù)載阻抗的影響小，比較平 穩(wěn)且幅值較大，近似交流恒壓源特性；但效率低，損耗大。 欠壓狀態(tài) 的功率和效率都比較低，集電極耗散功率也較大， 輸出電壓隨負(fù)載阻抗變化而變化，因此較少采用。 2．高頻功放的振幅特性 高頻功放的振幅特性是指只改變激勵(lì)信號(hào)振幅 Ubm 時(shí) , 放大器電流、 電壓、 功率及效率的變化特性。 利用這一特點(diǎn)可將諧振功率放大器用作電壓放大器 ， 所以稱(chēng)這組曲線為放大特性曲線 。 當(dāng) VBB增大時(shí)，會(huì)引起 θ、 iCmax增大，從而引起 IC0、 Ic1m、 Ucm增大。進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)后，集電極電流脈沖高度雖仍有增加，但凹陷也不斷加深， iC波形如圖 32 0所示。 1) 基極調(diào)制特性 3. Ucm , Icl m , IC0 UcmIcl mIC0EB過(guò)壓臨界欠壓 0iC0 0iC0 0 0iCiCiCEB增大? t ? t ? t ? t ? tECUcm , Icl m , IC0UcmIcl mIC0過(guò)壓 臨界 欠壓0( b )iC0 0iC0 0 0iCiCiC( a )? t ? t ? t ? t ? t2).集電極調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性是指當(dāng)保持 UBB、 Ubm、 RL不變而改變 VCC 時(shí)，功率放大器電流 IC0、 Ic1m，電壓 Ucm以及功率、效率隨之變化 的曲線。 由集電極調(diào)制特性可知，在過(guò)壓區(qū)域，輸出電壓幅度 Ucm與 VCC成正比。 例 32 諧振功率放大器輸出功率 Po已測(cè)出，在電路參數(shù)不變時(shí)，為提高 Po采用提高 Vbm的辦法。 諧振功率放大器的主要指標(biāo)是功率和效率。 3) 諧振功率放大器的功率和效率 直流功率： P==Ic0? VCC 交流輸出功率： m a xcc1CC1cmcmo )(V21IV21P i????????集電極效率： )(g21PP ccoc ???????4) 根據(jù) p2CCp2cmoR)V(21RV21P ???可求得最佳負(fù)載電阻： o2CCp P2)V(R ?? 在臨界工作時(shí)， ?接近于 1，作為工作估算，可設(shè)定 ?=1。 可以證明，放大器所要求的最佳負(fù)載是隨導(dǎo)通角 ?c改變而變化的。要提高放大器的效率，就要求放大器具有大的最佳負(fù)載電阻值。 v BE ic V BZ 2 . 6 V 1A V/)( A1g c ???bBZBBc V VV ???c o s b ???)(m a xCm a xc IA2)3 4 ( 安全工作??????i 2) 根據(jù) 求得 Vb