1.3丙类谐振功率放大器技巧.ppt

1、高频功率放大器在通信系统中的位置 高频 振荡器 音频放大器 调制器 功率放大器 无线电发射设备组成框图 1.3.1 概述 1.3 谐振功率放大电路 2、高频功率放大器主要性能指标 交流输出功率Po： 电源转换效率η： 3. 非线性失真小； PE---直流电源提供的功率 PC---功放管损耗功率 功率放 大器 EC ui uo 3、功率放大器的分类 (1)、甲类功放： 特点：正偏置，晶体管导通角2 θ=360°； 功放管静态功耗大，η50% 静态功耗 (2) 乙类功放： 小偏置，晶体管导通角2 θ=180°, 静态时功耗很小ICQ≈0, 一般用于低频功放，用于驱动扬声器等小功率设备。 η78.5% (3)丙类功放： 偏置电压小于开启电压（或负偏置），晶体管导通角2 θ180°； η90% 用于无线电发送设备中天线大功率输出，进行远距离传输。 （1）原理电路 1、偏置电压 VBBUBE(on) ，晶体管工作在丙类，; 2、LC回路做负载，通过选频保证输出电压不失真； 1 、电路的构成及其电流、电压波形 1.3.2 谐振功率放大器的工作原理及能量关系 uBE iB ? -EB ? UBE(on) ui iB ? Uim (2) 电流、电压波形 晶体管特性曲线折线化分析： iC t t 输出电流ic失真，故负载采用LC回路进行选频，使输出电压uc不失真。 ic ωt θ θ ic1 ic2 ic3 Ico Icm 对ic进行傅里叶级数分解： ic -θ θ 不同的电流分量在LC两端产生的阻抗不同，当LC回路谐振在信号频率处（基波分量）时，基波电压最大输出 (Ic0，ic1，ic2…) ui UBE(on) -EB uBE t iB t iC t uCE uc t EC 丙类谐振功放的电流、电压波形 结论： 1、实现了电压不失真放大； 2、iC最大时，uCE最小；uCE最大时，iC为零，故晶体管损耗很小，效率高。 LC端电压： 晶体管输出端电压： (Ic0，ic1，ic2…) （3） 余弦电流脉冲的分解 uBE ic ? -EB ? UBE(on) ui ic ? uim G Icm 又:ωt=0时，ic=Icm ic Icm P30:图1.3.5； 2、输出功率与效率 (2)电源EC提供的直流功率PE： (1)集电极输出功率·Po： (3)集电极耗散功率·PC： （4）集电极效率ηc ： 其中：ζ=Uc1/Ec为集电极电压利用系数；ξ≦1