第3章 高频调谐功率放大器(含例题).ppt

* * 优点：在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，即零电位。对高频而言，回路的一端又直接接地，因此回路安装比较方便，调谐电容C上无高压，安全可靠； 缺点:在并馈电路中，LC处于高频高电位上，它对地的分布电容较大，将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串联电路的特点正好与并馈电路相反。 (2) 串并馈直流供电路的优缺点 CB LB LB LB CE RB Re VT VT VT CB CB CB1 LB L L C C VT VT EB EB 3、基极馈电线路 IBO UBB IBO Ieo + UBB - 输入回路满足 ： vBE= –VBB+Vbmcos?t 二、高频功放的耦合回路 Ri Ro RL RS 功 率 放大器 输入 匹配 网络 输出 匹配 网络 RL RS uS (1) 使负载阻抗与放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保证放大器传输到 负载的功率最大，即它起着匹配网络的作用。 (2) 抑制工作频率范围以外的不需要频率，即它有良好的滤波作用。 (3) 在有几个电子器件同时输出功率的情况下，保证它们都能有效地传送功 率到公共负载，同时又尽可能地使这几个电子器件彼此隔离，互不影响。 输入匹配网络或级间耦合网络:是用以与下级放大器的输入端相连接 输出匹配网络:是用以输出功率至天线或其他负载 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M r r1 C1 L1 C1 Rp L1 IK 介于放大器与天线回路之间的L1C1回路就叫做中介并联谐振回路。RA、CA分别代表天线的幅射电阻与等效电容； L2、C2为天线回路的调谐元件。它们的作用是使天线回路处于串联谐振状态，以使天线回路的电流IA达到最大值，亦即使天线幅射功率达到最大。 从集电极向右方看去可以等效为一个并联谐振回路,其中Rp为折合到晶体管输出回路的等效负载 。 1. 输出匹配电路 (1)复合输出回路（并联谐振回路型的匹配电路） Rp Rp 最常见的输出回路之一。 当天线回路调谐在串联谐振状态时，它反映到L1C1中介回路的等效电阻为 设初级回路的接入系数为 p，则晶体管输出回路的等效负载为： r r1 C1 L1 C1 Rp L1 IK Rp L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M Rp L1C1中介回路的等效谐振阻抗为 QL为有载品质因素 ， 改变互感系数M和接入系数 p就可以在不影响回路调谐的情况下。调整晶体管的输出回路的等效负载电阻Rp，以达到阻抗匹配的目的。 耦合越紧，即互感M越大，则反映等效电阻越大，回路的等效阻抗也就下降越多。 为了使器件的输出功率绝大部分能送到负载RA上就希望：r?r1 衡量回路传输能力优劣的标准，通常以“中介回路的传输效率?k（简称中介回路效率）代表。 ηk ：中介回路的传输效率。 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M Rp 如果 ： r r1 C1 L1 C1 Rp L1 IK Rp 要想回路的传输效率高，则空载Qo越大越好，有载QL越小越好，也就是说，中介回路本身的损耗越小越好 但从要求回路滤波作用良好来考虑，则QL值又应该足够大。从兼顾这两方面出发，QL值一般不应小于10。在功率很大的放大器中，QL也有低到10以下的。 注意：由于高频功率放大器工作在非线性(丙类)工作时，放大器的内阻变动剧烈：导通时，内阻很小；截止时内阻近于无穷大。因此输出电阻不是常数。所谓线性电路的阻抗匹配(负载阻抗与电源内阻相等)概念也就失去了意义。 高频调谐功率放大器的阻抗匹配就是在给定的电路条件下，改变负载回路的可调元件，将负载阻抗ZL转换成放大管所要求的最佳负载阻抗Rp，使管子送出的功率P0能尽可能多的馈至负载。这就叫做达到了匹配状态，或简称匹配。 在大功率输出级，T型、Π型等滤波型的匹配网络就得到了广泛的应用。图中R2代表终端(负载)电阻，R1代表由R2折合到左端的等效电阻，故接线用虚线表示。 (2) 滤波器型的匹配网络 2、 级间耦合网络 　　由于末级和中间级的电平和负载状态不同，因此对它们的要求也有差别。 　　对于输出回路，应力求输出功率大，效率高。由于天线阻抗（RA与CA）在正常情况下是不变的，故可以使它与集电极回路匹配，使末级工作于临界状态，以获得最大的输出功率。这时，回路的传输效率 也很高。 　　对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次要问题。 　 多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。 　　这个变化反映到