高頻電子線路(第4版 )3高頻功率放大器ppt課件.ppt

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1、第3章高頻功率放大器3.1諧振功率放大器的工作原理3.2諧振功率放大器的特性分析3.3諧振功率放大器電路3.4丙類倍頻器與高效率功率放大器3.5寬帶高頻功率放大器本章小結(jié)3.1諧振功率放大器的工作原理掌握諧振功率放大器的電路組成、工作原理和工作特點(diǎn)。掌握諧振功率放大器輸出功率和效率的估算。主要要求：3.1.1基本工作原理一、電路組成VBB使放大器工作于丙類。LC回路調(diào)諧于輸入信號的中心頻率，構(gòu)成濾波匹配網(wǎng)絡(luò)。RL為功放外接等效負(fù)載電阻二、電壓、電流波形可見：設(shè)置VBB

2、號頻率上，就可將余弦電流脈沖變換為不失真的余弦電壓輸出。在一個(gè)信號周期內(nèi)，只有小于半個(gè)信號周期的時(shí)間內(nèi)有集電極電流流通（丙類放大），形成余弦脈沖電流。iCmax是余弦脈沖電流的最大值，θ是導(dǎo)通角（＜90o）。LC諧振回路的作用：（1）選頻。濾除余弦脈沖電流中的直流和各次諧波，輸出不失真的余弦波電壓；（2）阻抗匹配。通過調(diào)節(jié)L、C可將RL轉(zhuǎn)換成功放管所需的負(fù)載值Re。uc與ui反相。當(dāng)uBE為uBEmax時(shí)，iC為iCmax，而uCE為uCEmin。ic不僅出現(xiàn)時(shí)間短，而且只在uCE很小的時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)，因此集電極損耗很小，功放效率較高。諧振功率放大電路與小信號諧振放大

3、電路有何區(qū)別？（1）作用與要求不同。小信號諧振放大器主要用于高頻小信號的選頻放大，要求有較高的選擇性和諧振增益；諧振功放主要用于高頻信號的功率放大，要求效率高，輸出功率大。（2）工作狀態(tài)不同。小信號諧振放大器輸入信號很小，要求失真小，故工作在甲類狀態(tài)；諧振功放為大信號放大器，為了提高效率，工作在丙類狀態(tài)。（3）對諧振回路要求不同。小信號諧振放大器主要用來選擇有用信號抑制干擾信號，要求它有較高的選擇，故回路的Q值較高；而諧振功放諧振回路主要用于抑制諧波，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，輸出大功率，所以回路的Q值低。3.1.2余弦電流脈沖的分解可證明可將iC的脈沖序列展開為查看證明過程

4、…00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180?°?n(?)?3(?)?2(?)?0(?)?1(?)g1(?)常用余弦脈沖分解系數(shù)θcosθα0α1α2g140o0.7660.1470.2800.2411.9050o0.6430.1830.3390.2671.8560o0.5000.2180.3910.2761.8065o0.4230.2360.4140.2741.7670o0.3420.2530.4360.2671.7375o0.2590.2690.4550.2581.6990o0.0000.3190.5000.2121.

5、57120o-0.5000.4060.5360.0921.32180o-1.0000.5000.0000.0001.003.1.3輸出功率與效率集電極電壓利用系數(shù)，在盡限使用時(shí)，甲類工作狀態(tài)：乙類工作狀態(tài)：丙類工作狀態(tài)：設(shè)00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180?°?n(?)?3(?)?2(?)?0(?)?1(?)g1(?)例下圖所示電路中，VCC=24V，Po=5W，?=70o，?=0.9,求該功放的?C、PD、PC、iCmax和回路諧振阻抗Re解：00.10.20.30.40.50.62040608010012014

6、0160180?°?n(?)?3(?)?2(?)?0(?)?1(?)g1(?)解：作業(yè)：說明：諧振回路諧振電阻Re比較小，是因?yàn)楣Ψ判枰敵鲚^大功率。Re小會使回路等效Qe值下降。例下圖所示電路中，VCC=24V，Po=5W，?=70o，?=0.9,求該功放的?C、PD、PC、iCmax和回路諧振阻抗Re3.2諧振功率放大器的特性分析理解諧振功放過壓、欠壓、臨界工作狀態(tài)的概念與特點(diǎn)。掌握丙類諧振功放的負(fù)載特性。了解VCC、VBB、Uim對諧振功放工作狀態(tài)及性能的影響。了解諧振功放的應(yīng)用及調(diào)試方法。主要要求：3.2.1諧振功率放大器工作狀態(tài)與負(fù)載特性放大器工作狀態(tài)的

7、分類：按晶體管導(dǎo)通時(shí)間長短分甲類（始終導(dǎo)通）乙類（半周導(dǎo)通）甲乙類（大半周導(dǎo)通）丙類（小半周導(dǎo)通）丙類諧振功放按晶體管是否進(jìn)入飽和區(qū)分欠壓（不進(jìn)入飽和區(qū)）過壓（進(jìn)入飽和區(qū)）臨界（達(dá)到臨界飽和）一、欠壓、臨界和過壓工作狀態(tài)欠壓臨界過壓欠壓：輸出電壓幅值Ucm較小，uCEmin較大，晶體管不會工作到飽和區(qū)。iC為尖頂余弦脈沖。臨界：增大Ucm，uCEmin就減小，放大器在uCE=uCEmin時(shí)工作于放大和飽和的臨界點(diǎn)上。iC為頂端變化平緩的余弦脈沖。過壓：Ucm過大，使uCEmin

8、因是諧振回