通信电子线路讲义4-1讲义.ppt

4.6.2 宽频带高频功放典型电路 4.7 功率合成 利用多个功率放大电路同时对输入信号进行放大, 然后设法将各个功放的输出信号相加, 这样得到的总输出功率可以远远大于单个功放电路的输出功率，这就是功率合成技术。 利用功率合成技术可以获得几百瓦甚至上千瓦的高频输出功率。  理想的功率合成器要求： (1) 应具有功率合成的功能；PALL=NP1 (2) 还必须在其输入端使与其相接的前级各率放大器互相隔离, 即当其中某一个功率放大器损坏时, 相邻的其它功率放大器的工作状态不受影响, 仅仅是功率合成器输出总功率减小一些。  利用传输线变压器可以组成各种类型的功率分配器和功率合成器, 且具有频带宽、结构简单、插入损耗小等优点, 然后可进一步组成宽频带大功率高频功放电路。  图中： 1~7为宽频功率放大器， I、II、III为功率分配网络， IV、V、VI 为功率合成网络 由于：IA=IB 等效到34端的RD为 本章小结 1. 高频谐振功率放大电路可以工作在甲类、乙类或丙类状态。相比之下, 丙类谐振功放的输出功率虽不及甲类和乙类大, 但效率高, 节约能源, 所以是高频功放中经常选用的一种电路形式。  2. 丙类谐振功放效率高的原因在于导通角θ小, 也就是晶体管导通时间短, 集电极功耗减小。但导通角θ越小, 将导致输出功率越小。 所以选择合适的θ角, 是丙类谐振功放在兼顾效率和输出功率两个指标时的一个重要考虑。  3. 折线分析法是工程上常用的一种近似方法。 利用折线分析法可以对丙类谐振功放进行性能分析, 得出它的负载特性、 放大特性和调制特性。 若丙类谐振功放用来放大等幅信号(如调频信号)时, 应该工作在临界状态； 若用来放大非等幅信号(如调幅信号)时, 应该工作在欠压状态； 若用来进行基极调幅, 应该工作在欠压状态；若用来进行集电极调幅，应该工作在过压状态。折线化的动态线在性能分析中起了非常重要的作用。  4. 丙类谐振功放的输入回路常采用自给负偏压方式, 输出回路有串馈和并馈两种直流馈电方式。为了实现和前后级电路的阻抗匹配, 可以采用LC分立元件、微带线或传输线变压器几种不同形式的匹配网络, 分别适用于不同频段和不同工作状态。  5. 谐振功放属于窄带功放。 宽带高频功放采用非调谐方式, 工作在甲类状态, 采用具有宽频带特性的传输线变压器进行阻抗匹配, 并可利用功率合成技术增大输出功率。 6. 目前出现的一些集成高频功放器件如M57704系列和MHW系列等，属窄带谐振功放，输出功率不很大，效率也不太高，但功率增益较大，需外接元件不多，使用方便，可广泛用于一些移动通信系统和便携式仪器中。 * * * * * * * * * * uce ic Uo ? A ? B O VCC ? Q Ucm ucmin gd ubemax 输出电压波形 欠 压:动态特性A1B1-B1C1在输入信号一周内，A点没有进入晶体管的饱和区，这种工作状态称为欠压工作状态。对应的集电极电流为尖顶脉冲。 临界：动态特性A2B2-B2C2，A点正好在晶体管的临界饱和线上，这种工作状态称为临界工作状态。对应的集电极电流为尖顶脉冲。 过压：动态特性MA3-A3B3-B3C3在输入信号一周内，A点已进入晶体管的饱和区，这种工作状态称为过压工作状态。对应的集电极电流为凹顶脉冲。 5.高频功率放大器的负载特性 指晶体管的Vcc、Vbb、Ubm一定时，改变回路谐振电阻Rp，功放的工作状态、电流、电压、功率、效率随Rp变化的关系。 不变 变化 变化 |gd|和Rp成反比 随着Rp的增大，工作状态从欠压--临界--过压 ic uce Po Rp 欠压区 过压区 临界区 Rp 欠压区 过压区 临界区 Ic1 Ico P= Pc ubemax Uc1 VCC ? Q Uces Ucm ? uBE ic ? -UBB ? UBZ ub ic gC Ubm ? ubemax icmax uce ic VCC ? Q ucemin Uces gd ? ubemax ? ? ? ucemin ubemax gcr ? uCE ic gcr Icmax ubemax 6. 各级电压变化对工作状态的影响 uce ic ubemax ?Q2 Vc2 ? ?Q1 Vc1 ?Q3 Vc3 ? ? ? ? ic Vcc 欠压区 过压区 临界区 Vcc 欠压区 过压区 临界区 Ic1 Ico P= PO PC ubemax2 ubemax3 ubemax1 uc