高频电子第二章浅析.ppt

第2章 高频功率放大器 2. 1 概述： 2.2 高频功率放大器的工作原理 2 工作原理分析 2 工作原理分析 (1) 集电极电流 (2)集电极输出电压 3. 高频功放的功率关系  2.2.3 D类和E类功率放大器简介 2. 输出功率及效率计算 2.2.4 丙类倍频器 2.2.4 丙类倍频器 2.2.4 丙类倍频器 2.2.4晶体管倍频器 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.3.1 高频功率放大器的动态特性 2.3.1 高频功率放大器的动态特性 2.3.2 高频功率放大器的负载特性 2.3.2 高频功率放大器的负载特性 2.3.3 高频功率放大器的调制特性 2.3.3 高频功率放大器的调制特性 2.3.4 高频功率放大器的放大特性 2.3.5 高频功率放大器的调谐特性 2.3.6 高频功放的高频效应 2.3.6高频功放的高频效应 2.4 高频功率放大器的实用电路 2.4.1高频功率放大器的电路组成 2.4.1高频功率放大器的电路组成 2 基极馈电线路 2.4.2滤波匹配网络 2.4.2滤波匹配网络 (1) 并联谐振回路型的匹配电路 (1) 并联谐振回路型的匹配电路 (2) 滤波器型的匹配网络 (2) 滤波器型的匹配网络 2.6宽带高频功率放大器与功率合成电路 2.6.1 宽带高频功率放大器 2. 宽频带传输线变压器的工作原理 3. 常用传输线变压器分析 3. 常用传输线变压器分析 LC CC CC1 EC L C uc1 VT LC CC EC L C uc1 VT 休息2 休息1 ICO直流通路 ICO EC LC CC CC1 EC L C uc1 VT LC CC EC L C uc1 VT IC1交流通路 Ic1 LC CC CC1 EC L C uc1 VT LC CC EC L C uc1 VT ICn交流通路 ICn iC频谱 LC回路阻抗特性 LC CC CC1 EC L C uc1 VT LC CC EC L C uc1 VT CB LB LB LB CE RB Re VT VT VT CB CB CB1 LB L L C C VT VT EB EB IBO UBB IBO Ieo + UBB - 休息2 休息1 休息2 休息1 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 休息2 休息1 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) 并联谐振回路型的匹配电路 Rp Rp 继续 休息2 休息1 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 继续 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。 休息2 休息1 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。 ηk ：中介回路的传输效率。 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M Rp 继续 如果设 ： 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