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、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13.1概述一、高頻功率放大器的功能用小功率的高頻信號去控制高頻功率放大器，將直流電源供給的能量轉(zhuǎn)換為大功率的高頻能量輸出，并保證輸出與輸入的頻譜相同。高頻功率放大器ωω2二、高頻功率放大器的分類(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。3三、高頻功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)1、輸出功率2、效率放大器的負(fù)載RL上得到的

2、最大不失真功率高頻輸出功率與直流電源供給輸入功率的比值3、功率增益高頻輸出功率與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，諧振分量相對于基波分量越小越好4一、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52θ2θ2θ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。6二、丙類高頻功率放大器的電路組成特點：（1）輸入信號大，一般在幾百毫伏～幾伏數(shù)量級（2）一般VBB

3、法——折線法來分析其工作原理和工作狀態(tài)。中間級輸出級7iC+uCE–+uBE?iB-uc+三、丙類高頻功率放大器的工作原理為尖頂余弦脈沖,可用傅立葉級數(shù)展開uBEiC?VBB?UBZubiC?UbmICMgc8各級電流、電壓波形?c?ciBmaxVBB?tuBE0UBZiB?t0?tiC0IC0?cICMVCCuc?tuCE0由LC回路的選頻(選基波)作用：（基波）9iC+uCE–+uBE?iB-uc+丙類高頻功放工作原理小結(jié)：設(shè)置VBB

4、余弦電壓輸出。諧振功放電路與小信號諧振放大器電路有何區(qū)別？10調(diào)諧功放與小信號調(diào)諧放大器的比較類型實質(zhì)任務(wù)輸入信號幅度工作狀態(tài)性能指標(biāo)小信號調(diào)諧放大器能量轉(zhuǎn)換器—將直流能量轉(zhuǎn)換為交流能量輸出不失真地提高信號幅度小—數(shù)量級甲類—線性工作狀態(tài)電壓放大倍數(shù)，選頻特性等高頻調(diào)諧功率放大器在信號不失真或輕度失真的條件下提高輸出功率大幾百—V數(shù)量級丙類—非線性工作狀態(tài)輸出功率效率信號失真度等11折線分析法：將晶體管的特性曲線理想化為折線再分析。一、晶體管特性曲線的理想化及其解析式1.轉(zhuǎn)移特性曲線（正向傳輸特性曲線)實際理想－稱為跨導(dǎo)－集電極電壓恒定時，集電極電流與基極電壓的關(guān)系曲線3.3丙類

5、高頻功率放大器的折線分析法122.輸出特性曲線－是以基極電壓（或基極電流）為參量的集電極電流與集電極電壓的關(guān)系曲線。臨界飽和線放大區(qū)飽和區(qū)臨界線方程：為臨界線的斜率13二、集電極余弦電流脈沖的分解當(dāng)?t=?c時，iC=0，則當(dāng)?t=0時，iC=ICM，則14利用傅里葉級數(shù)，可將iC的脈沖序列展開為直流分量分解系數(shù)基波分量分解系數(shù)n次諧波分量分解系數(shù)15－波形系數(shù)16三、功率與效率（1）直流功率：（2）輸出功率：（3）集電極損耗功率：（4）集電極效率：—集電極電壓利用系數(shù)17甲類：乙類：丙類：在條件下，導(dǎo)通角越小，效率越高，但導(dǎo)通角不能取得太小，因為為了兼顧輸出功率和效率，通常導(dǎo)通

6、角取600～800，（5）導(dǎo)通角的選擇：18例1某諧振功率放大器，VCC=24V，Po=5W，?c=70o，?=0.9,求該功放的?c、P=、Pc、ICM和回路諧振阻抗Rp。解：191.什么是靜態(tài)特性？沒有帶負(fù)載阻抗的條件下得到的的關(guān)系，是晶體管本身固有的。四、丙類高頻功率放大器的動態(tài)特性2.什么是動態(tài)特性？是指在電源電壓(VCC和VBB)、晶體管(gc、UBZ)、輸入信號Ubm和輸出電壓Ucm（或諧振電阻Rp）一定的條件下，集電極電流iC=f(uBE,uCE)的關(guān)系稱為放大器的動態(tài)特性。20uBEiCgcUBZ3.動態(tài)特性的表示形式21表示動態(tài)特性曲線的斜率故動態(tài)特性的表示形式

7、：可見動態(tài)特性為折線，而不是一條直線。22U0?A?BVCC?UcmuCEmingd4.動態(tài)特性的畫法(一）截距法（1）在輸出特性的軸上取截距為（2）通過B點作斜率為gd的直線交線于A點，則BA直線即為段的動態(tài)特性在uCE軸上找出相應(yīng)的VCC點，A點在uCE軸上投影為:?C(4)在uCE軸上選取得C點，BC直線即為段的動態(tài)特性，則AB-BC為總動態(tài)特性0uCEiCubemaxube4ube3ube2ube123(二）虛擬電流法(3)連接AQ交橫軸于B點（管子導(dǎo)通點）(4)在UCE