高頻電子線路陽昌漢版第3章_高頻功率放大器ppt課件.ppt

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1、1第3章高頻功率放大器概述丙類高頻功率放大器的工作原理丙類高頻功率放大器的折線分析法丙類高頻功率放大器電路丙類倍頻器1、使用高頻功率放大器（諧振功率放大器）的目的放大高頻大信號,使發(fā)射機(jī)末級獲得足夠大的發(fā)射功率。2、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A、諧振功率放大器與高頻小信號諧振放大器；B、諧振功率放大器與低頻功率放大器；C、諧振功率放大器與非諧振功率放大器。聯(lián)想對比：一、概述A、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

2、的負(fù)載均為諧振回路。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。icebtooictVBZ諧振功率放大器波形圖小信號諧振放大器波形圖icQebtooictB、高頻功率放大器與低頻功率放大器的異同共同之處：都要求輸出功率大和效率高。不同之處：工作頻率與相對頻寬不同；放大器的負(fù)載不同；放大器的工作狀態(tài)不同。工作狀態(tài)甲類：工作點設(shè)置在放大區(qū)；輸入信號ui在整個周期都有集電極電流ic產(chǎn)生，如圖。ICUCEOQiCtO優(yōu)點：無失真，波形好,；缺點：靜態(tài)IC較大，管耗大，效率低。轉(zhuǎn)換效率約

3、為50%。乙類：工作點設(shè)置在截止點上；晶體管只在輸入信號的半個周期內(nèi)導(dǎo)通，有集電極電流ic產(chǎn)生，如圖。優(yōu)點：靜態(tài)IC=0，管耗小效率高。效率約為78.5%。缺點：輸出脈沖電流，波形嚴(yán)重失真。ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO甲乙類：工作點設(shè)置在放大區(qū)靠近截止點的位置；晶體管導(dǎo)通的時間大于半個周期，在輸入信號的大半個周期內(nèi)導(dǎo)通，有集電極電流ic產(chǎn)生，如圖。優(yōu)點：靜態(tài)IC?0，管耗小，效率高。效率約為50%<η<78.5%。缺點：嚴(yán)重失真。丙類：工作點設(shè)置在截止區(qū)以內(nèi)；晶體管導(dǎo)通的時間小于半個周期，

4、在輸入信號的小半個周期內(nèi)導(dǎo)通，有集電極電流ic產(chǎn)生，如圖。<優(yōu)點：靜態(tài)IC=0，管耗小，效率高。效率η>78.5%。缺點：輸出電流波形嚴(yán)重失真。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(fù)載應(yīng)用甲類qc=180°50%電阻低頻乙類qc=90°78.5%推挽，回路低頻，高頻甲乙類90°＜qc＜180°50%＜h＜78.5%推挽低頻丙類qc＜90°h＞78.5%選頻回路高頻丁類開關(guān)狀態(tài)90%~100%選頻回路高頻工作狀態(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(jìn)一步提高工作效率還提出

5、了丁類與戊類放大器。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。其分析方法有圖解法和解析法。ECICEOuCEiCO??Q???Q?截止區(qū)飽和區(qū)C、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(fù)載必須是諧振回路。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。低頻功率放大器的負(fù)載為無調(diào)諧負(fù)載，工作在甲類或

6、乙類工作狀態(tài)；寬帶高頻功率放大器以寬帶傳輸線為負(fù)載。小結(jié)1.高頻功率放大器功能是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它是將電源供給的直流能量轉(zhuǎn)換為高頻交流輸出。能量轉(zhuǎn)換的能力即為功率放大器的效率。2.高頻功率放大器分類高頻功率放大器按其工作頻帶的寬窄劃分：☆窄帶高頻功率放大器：通常以選頻電路作為輸出回路，故又稱為調(diào)諧功率放大器；☆寬帶高頻功率放大器：輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路，因此又稱為非調(diào)諧功率放大器。13(諧振功率放大器)寬帶高頻功率放大器分類：窄帶高頻功率放大器其放大信號的相對帶寬一般不超過10％，通

7、常采用LC諧振回路作負(fù)載.其放大信號的相對帶寬一般可達(dá)30％，通常采用寬頻帶的傳輸線變壓器作負(fù)載。3.調(diào)諧功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)輸出功率、效率、功率增益、帶寬和諧波抑制度（或信號失真度）等。4.調(diào)諧功率放大器的分析方法工程上普遍采用近似的分析方法——折線法來分析其工作原理和工作狀態(tài)。1、輸出功率:放大器的負(fù)載得到的功率。2、效率:高頻輸出功率與直流電源提供功率的比值。即能量轉(zhuǎn)換的效率。3、功率增益:高頻輸出功率和信號輸入功率的比值。4、諧波抑制度:是對非線性高頻功率放大器而提出的，也就是諧波分量相對于基

8、波分量越小越好。5.高頻功率放大器特點16一、高頻功率放大器工作狀態(tài)的選擇3.2丙類高頻功率放大器的工作原理172θ2θ2θ甲類（θ＝180?）乙類（θ＝90?）丙類(θ<90?）諧振功率放大器通常工作于丙類。無論中間級還是輸出級電路都可以等效為：輸入回路、非線性器件和帶通濾波器。中間級放大輸出級放大二、丙類高頻功率放大器的電路結(jié)構(gòu)及特點諧振于輸入信號的頻率諧振功率放大器等效原理圖特點：①為了提高效率，放大器常工作于丙類狀態(tài)，