【正文】 1. 直流功率 2. 輸出交流功率 c m 1cm21 IV ??p21cmp2cm212 RIRV ??CCCCCCCCC VIViViCC?????? ?? ??? 02 12 1 ???? ??P?? ?? C C d w tvi cC???21oP )]([21 1c m a xcm ciV ???tVV ?co sbmBBBE ???v集電極電壓利用系數(shù) 波形系數(shù) ?? PPoc?0c1cmCCcm0cCC1cmcm2121IIVVIVIV?????3. 集電極耗散功率 oC 21 PPP ???????CCd w tvi CEC???4. 集電極效率 )(21 c1 ?? g???0cc m 1c1 )( IIg ??波形系數(shù) )()(c0c1 ?? ???cccccc c o ss in s inc o s ??? ??? ???????? cc1c )( ??? g可見(jiàn)：%50 1)( 180 cc1c ??? ??? g?甲類：% )( 90 cc1c ??? ??? g?乙類：%90 )( 60 cc1c ??? ??? g?丙類：為了兼顧功率與效率，最佳通角取 70?左右。 集電極效率 η c和輸出功率 Po是否能最佳實(shí)現(xiàn)最終 取決于 功放中外部電路參數(shù) Rp和電壓 VBB、 Vbm 、 VCC 。及，于高功放的工作狀態(tài)取決4bmBBpCC VVRV廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 1. 高頻功放的動(dòng)態(tài)特性 ? ?0CEdC Vg ?? vicmcmcmbmcd VIVVgg ?????)c o s1)((11)c o s1)((1)c o s1(1P1cm1cmC m a xcccccmcRVIVi??????????????????C?C??ic wt CmaxicmIcI ? coscmvCE wt cmVC?C??A B ? Q VCC vCE iC bmBBB E m a x VV ???vCminv0V動(dòng)態(tài)特性曲線、工作路 cV ? coscm廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 vBEmax 2. 高頻功放的負(fù)載特性 vBE iC ? VBB ? VBZ vBE C??C?iC C?C??gC Vbm ? vBEmax iCmax vCE iC VCC ? Q vCEmin ? 1) 當(dāng) CCV 、 BBV 、 bmV 不變時(shí)，動(dòng)態(tài)特性曲線與負(fù)載 PR 的關(guān)系。為尖頂余弦脈沖，集電，所交的點(diǎn)位于放大區(qū)。 過(guò)壓區(qū) 欠壓區(qū) VCES gcr B）臨界工作狀態(tài) 為尖頂余弦脈沖。和線以及動(dòng)態(tài)特性曲線與臨界飽CC E SCCCECCcmC E SCEBEicVVvVVVvbv ), ) a)m i nm i nm a x?????臨界區(qū) 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 vBEmax 2. 高頻功放的負(fù)載特性 vBE iC ? VBB ? VBZ vBE C??C?iC C?C??gC Vbm ? vBEmax iCmax vCE iC VCC ? Q vCEmin ? 1) 當(dāng) CCV 、 BBV 、 bmV 不變時(shí)，動(dòng)態(tài)特性曲線與負(fù)載 PR 的關(guān)系。的波形頂部為下凹的余。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 Po ic vCE Rp 欠壓區(qū) 過(guò)壓區(qū) 臨界區(qū) Rp 欠壓區(qū) 過(guò)壓區(qū) 臨界區(qū) Icm1 ICo c?P= Pc vBEmax Vcm 2） IC0、 Icm Vcm與 RP的特性曲線 3） P=、 Po、 Pc、 ηc與 RP的特性曲線 結(jié)論： 1） 臨界狀態(tài)輸出功率最大 ，效率也較高，可以說(shuō)是最佳工作狀態(tài)，常選 此狀態(tài)為末級(jí)功放輸出狀態(tài)。 2）在欠壓狀態(tài) IC0， Icm1幾乎不變，功放相當(dāng)于一個(gè)恒流源，而過(guò)壓狀態(tài) Vcm幾乎不變，相當(dāng)于一個(gè)恒壓源。 當(dāng) RP、 Vbm、 VBB不變，動(dòng)態(tài)特性曲線與 Ｖ CC的關(guān)系。 VCC↑ Vcm Ico Icm1 E E E E + wtv cos?v vwt iC1 wt v VCC iC wt wt vc wt vc wt v VCC 利用 Ｖ CC↑→ Ｖ cm↑, 這一特性實(shí)現(xiàn)集電極調(diào)幅 wt iC1 iC wt 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 過(guò)壓區(qū) v vcm 欠壓區(qū) 臨界 VCC v wt 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 Ｖ BB對(duì)工作狀態(tài)的影響（基極調(diào)制） 當(dāng) RP、 Vbm、 VCC不變，動(dòng)態(tài)特性曲線與 VBB的關(guān)系。 Vcm Ico Icml 臨界 VBB 過(guò)壓 欠壓 O 當(dāng) Vbm固定， VBB自負(fù)值向正值方向增大時(shí)，集電極脈沖電流 ic 的導(dǎo)通角 θc增大，從而集電極脈沖電流 ic的幅度和寬度均增大， 狀 態(tài)由欠壓區(qū)進(jìn)入過(guò)壓區(qū)。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 二 . 高頻功放電路的放大特性 改變 Ｖ bm對(duì)工作狀態(tài)的影響 當(dāng) RP、 VBB、 VCC不變，動(dòng)態(tài)特性曲線與 Ｖ bm的關(guān)系。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 vce iC vbemax1 vbemax2 ?Q VCC vbemax4 ? ? ? ? t?iC vbemax3 ? ? Vcm Icml Ico Vbm 過(guò)壓 臨界 欠壓 O O ωt ic O ωt ic Vbm增大 O ωt ic ωt O ic 當(dāng)諧振功率放大器作為線性功率 放大器，為了使輸出信號(hào)振幅 Vcm反映 輸入信號(hào)振幅 Vbm的變化， 放大器必須 在 Vbm變化范圍內(nèi)工作在欠壓狀態(tài)。 t Vbm 線性功率 放 大 器 t Vcm Vbm Vcm 振 幅 限幅器 Vcm t Vbm Vcm 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 例 有一個(gè)用硅 NPN外延平面型高頻功率管 3DA1做成的諧振功率放大器，設(shè)已知 Ｖ CC＝ 24Ｖ， Ｐ ｏ ＝２Ｗ，工作頻率＝１ MHz。由晶體管手冊(cè)已知其有關(guān)參數(shù)為 fＴ ≥70MHz ， Ap（功率增益） ≥ 13 dB， Ｉ Cmax＝750ｍＡ ,Ｖ CE(sat)(集電極飽和壓降 )≥ Ｖ ,Ｐ CM＝１ W。作為工程近似估算，可以認(rèn)為此時(shí)集電極最小瞬時(shí)電壓 E ( s a t )C m i n ??? C E SVvv m i nCCcm ????? VVV v 2） pcm1cm ???? RVI ?????? )(22o2cmp PVR廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 3）選 ?c=70o， 4） 4 3 )( c1 ???)( c0 ??? 178)(c1c m 1m a xC ???? ??Ii未超過(guò)電流安全工作范圍。 實(shí)際的高頻功放電路， 晶體管工作在 “中頻區(qū)”甚至 “高頻區(qū)”， 通常會(huì)出現(xiàn)： 輸出功率? 效率 ?c? 功率增益 ?PG 輸入輸出阻抗變?yōu)閺?fù)阻抗 一 少數(shù)載流子的渡越時(shí)間效應(yīng)定義： 少數(shù)載流子在基區(qū)擴(kuò)散而到達(dá)集電極所需要的時(shí)間 ? 稱為少數(shù)載流子的渡越時(shí)間。 ???? fT 1廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 vbe t VBB VBZ biciei低頻 ? 高頻 當(dāng)高頻時(shí)：信號(hào)周期 fT1?與 ? 相當(dāng)。當(dāng)發(fā)射結(jié)電壓由正偏轉(zhuǎn)為反偏時(shí)，在基區(qū)內(nèi)一部分還未到達(dá)集電結(jié)的少數(shù)載流子來(lái)不及擴(kuò)散到集電極，而被反向偏置所形成的電場(chǎng)重新推斥回發(fā)射極，而形成負(fù)脈沖，同時(shí)主脈沖高度降低。另外，由于cebiii ?? ，所以基極電流波形也變復(fù)雜。欲使高頻功率放大器正常工作于丙類某一最佳狀態(tài)，與小信號(hào)諧振放大器同樣，必須有正確的直流通路和交流通路。這就涉及其饋電線路的實(shí)際問(wèn)題。 ?????并聯(lián)匹配網(wǎng)絡(luò)、晶體管并饋電路：直流電源、串聯(lián)匹配網(wǎng)絡(luò)、晶體管串饋電路：直流電源、廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 （ 1）集電極饋電電路的組成原則 ① iC的直流分量 IC0除晶體管的內(nèi)阻外 ,應(yīng)予以短路 ,以保證 VCC全部加在集電極上， 產(chǎn)生直流 功率。 ③ iC的高次諧波分量 Icmn不應(yīng)消耗功率，因此 Icmn對(duì)晶體管 外的電路應(yīng)盡可能短路。 ② Icm1通過(guò)負(fù)載回路，同時(shí)也流過(guò)電源產(chǎn)生能量損耗 。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 L? ： 高頻扼流圈， 通直流阻交流 C? ：高頻旁路電容， 通交流隔直流 C ?? ：隔直電容， 通交流隔直流 （ 2 ） 常用的集電極串饋和并饋電路如下圖所示：廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 LC CC CC1 EC L C uc1 VT LC CC EC L C uc1 VT 以上兩個(gè)電路勻滿足： tVVv cmCCCE ?c o s?? ICO直流通路 ICO EC C1交流通路 Ic1 C C C1 VCC uc1 C C VCC uc1 ICn交流通路 ICn LC CC CC1 CC L C vc1 VT LC CC CC L C vc1 VT 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 2 基極饋電線路 對(duì)基級(jí)饋電線路來(lái)說(shuō)，也有串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式。 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 《 高頻電路 》 第 6章 以上基極自給偏壓電路中，前兩個(gè)為并饋線路，后一種為串饋線路。 ( 1) 利用基極回路直流 BOI 產(chǎn)生偏壓 bBOBB RIV ?? ( 2) 利用 BOI 在 bbr ? 上產(chǎn)生偏壓 bbBOBB rIV ??? ，注意：一般 bbr ? 很小，所以 BBV 很小且不穩(wěn)定。 (2) 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率，即它 有良好的濾波作用。 輸入匹配網(wǎng)絡(luò)或級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò) :是用以與下級(jí)放大器的輸入端相連接 輸出匹配網(wǎng)絡(luò) :是用以輸出功率至天線或其他負(fù)載 高頻功放都要采用一定的耦合回路，以使 Po能有效地傳輸?shù)截?fù)載（下級(jí)輸入回路或天線回路），一般說(shuō)來(lái)，放大器與負(fù)載之間的耦合可采用下圖所示四端網(wǎng)絡(luò)來(lái)表示。 2）電路形式 電路形式 1：能將低電阻變成高電阻。（ R1R2）