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《高頻電子線路 第4章 高頻功率放大器ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、倍頻高頻放大調制話筒聲音發(fā)射天線調幅發(fā)射機方框圖音頻放大高頻振蕩緩沖調幅發(fā)射機原理框圖1本章內容提要概述高頻功率放大器的工作原理丙類功率放大器的狀態(tài)分析丙類功率放大電路傳輸線變壓器簡介2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。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高。聯(lián)想對比：功率放大器實質上是一個能量轉換器，把電源供給的直流能量轉化為交流能量，能量轉換的能力即為功率放大器的效率。3諧振功與非諧振功率放大器的比較相
2、同:要求輸出功率大，效率高非線性(大信號)不同:低頻（音頻）:20Hz～20kHz高頻（射頻）:（以調幅為例）已調信號lowhighωAM廣播信號:535kHz～1605kHz，BW=10kHz諧振與非諧振(工作狀態(tài))高頻窄帶信號工作頻率與相對頻寬不同,4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載為無調諧負載，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。諧振功率放大器通常用來放大窄帶高頻信號，其工作狀態(tài)通常選為丙類工作狀態(tài)，為了不失真的放大信號，它的負載必須是諧振回路。5icebt
3、ooictVBZ諧振功率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。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。諧振功率放大器波形圖小信號諧振放大器波形圖icQebtooict6icQebtooict小信號諧振放大器波形圖7icebtooictVBZ諧振功率放大器波形圖8功率放大器的主要技術指標是輸出功率與效率。表4-1不同工作狀態(tài)時放大器的特點工作狀態(tài)半導通角理想效率負載應用甲類qc=180°50%電阻低頻乙類qc=90°78.5%推挽，回路低頻，高頻甲
4、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狀態(tài)90%~100%選頻回路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。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9(a)甲類class-Aamplifier(b)乙類class-Bamplifier(c)甲乙類class-ABamplifier(d)丙類class-Camplifier分類示意圖導通角:一個周期內有電流流通的相角.10電壓
5、增益：電流增益：ββ+1?三種組態(tài)的基本放大電路CECCCB11功率放大電路的主要特點輸入為大信號要求輸出功率盡可能大,管子工作在接近極限狀態(tài)效率要高非線性失真要小BJT的散熱問題(管子的保護)12要解決的問題減小失真（線性度）管子的保護提高輸出功率提高效率13丙類(C類)放大器的效率最高，但是波形失真也最嚴重。效率與失真矛盾的解決ωlowhigh3ωnω2ω014效率與失真矛盾的解決(續(xù))有源器件諧振回路窄帶諧振放大器丙類通過諧振負載，從丙類余弦周期脈沖里恢復基波完整周期信號。32154Tr1Tr2CLyLT輸入回路輸出回路晶體管
6、15功能：將直流功率轉換為交流信號功率。主要指標：輸出功率與效率工作狀態(tài)：丙類大信號的非線性狀態(tài)（非線性失真）分析方法：折線近似分析法。(大信號)高頻諧振功率放大器16獲得高效率所需要的條件功率關系諧振功率放大器的工作原理原理電路17原理電路晶體管的作用是在將供電電源的直流能量轉變?yōu)榻涣髂芰康倪^程中起開關控制作用。諧振回路LC是晶體管的負載電路工作在丙類工作狀態(tài)外部電路關系式：晶體管的內部特性：諧振功率放大器的基本電路18故晶體管的轉移特性曲線表達式：諧振功率放大器轉移特性曲線故得：必須強調指出，集電極電流ic雖然是脈沖狀，但由于諧
7、振回路的這種濾波作用，仍然能得到正弦波形的輸出。諧振功率放大器各部分的電壓與電流的波形圖如下頁的圖所示轉移特性icVBZo理想化icmaxicwto+qc–qco+qc–qcVbmVbmebvc–VBBwt19VBZ–VBBwtVCCwtwtwtubibicucVcmVcmvb高頻功率放大器中各分電壓與電流的關系（a）20Vbmvbewt小信號諧振放大器與丙類諧振功率放大器的區(qū)別之處在于：工作狀態(tài)分別為小信號甲類與大信號丙類。因此，采用負電源作基極偏置。wtiC0-qc+qcVBB0-qc+qcvbe轉移特性iCVBZo理想化高頻功
8、率放大器的基本電路失真獲得高效率所需要的條件21非線性工作的晶體三極管集電極電流與靜態(tài)工作點和輸入信號大小的關系(a)靜態(tài)工作點處于放大區(qū)22(b)tw或電壓電流0VBZVCCV－BBVbmVcmvbEmaxqiCicmaxciCvC
