3高频功率放大器课案.ppt

第 3 章 高频功率放大器 3.1 谐振功率放大器的工作原理 3.1.1 基本工作原理 3.1.2 余弦电流脉冲的分解 3.1.2 输出功率与效率 3.2 谐振功率放大器的特性分析 3.2.1 谐振功放的工作状态与负载特性 3.2.2 VCC 对谐振功放工作状态的影响 3.2.3 Uim和VBB 对谐振功放工作状态的影响 思考讨论题 3.3 谐振功率放大器电路 3.3.1 直流馈电电路 二、基极偏置电路 3.3.2 滤波匹配网络 3. π型和T滤波匹配网络 3.3.3 谐振功率放大器电路举例 3.4 丁类谐振功率放大器与丙类倍频器 一、提高功放效率的方法 二、丁类谐振功率放大器 3.4.2 倍频器 倍频器是能将输入信号频率成整数倍增加的电路。 倍频器用在通信电路中，采用倍频器的主要优点是：①可降低主振器的频率，这样可稳定频率。②扩展发射机的波段。 3.5 宽带高频功率放大器(非谐振高频功率放大器)（选讲） 3.5.1 传输线变压器 1. 传输线变压器的工作原理 1) 传输线变压器的结构 2) 传输线变压器传输能量的特点 传输线变压器的基本特点是： (1)工作频带极宽，频率覆盖系数可达104。 (2)工作方式是传输线原理和变压器原理的结合。 ①对于高频它是以传输线的原理传输能量。 （无耗且匹配）输入与输出电压和电流大小相等相位相同） ②对于低频它是以变压器的原理传输能量。 (3)大功率运用时，可以采用较小的磁环也不致使磁芯饱和和发热，因而减小了放大器的体积。 2. 传输线变压器的应用 1) 极性变换 传输线变压器作极性变换电路，就是1:1倒相传输线变压器。 2) 平衡和不平衡的互相变换 3) 阻抗变换 传输线变压器的第三个用途，是在输入端和输出端之间实现阻抗变换。如４:1、9:1、1６:1，或者1:４、1:9、1:16等阻抗比的变换。 对于４:1的阻抗变换电路而言(a)和（c），如果设负载电阻ＲL上的电压为U，则传输线终端和始端的电压均为U，因此，信号源端的电压为２U。当信号源提供的电流为Ｉ时，则通过ＲL的电流为２I，于是负载电阻ＲL为 3.5.2 功率合成电路 1.传输线变压器在功率合成中的应用 1) 反相功率合成电路 利用传输线变压器组成的反相功率合成原理电路如图3.5.7所示。 通过Ｔ1两绕组的电流为Ｉt，因有 Ａ端 It＝Ia－Id B端 It＝Iｄ－Ib 所以 Ia-Id＝Id－Ib 可得 Id ＝ (Ia+Ib) /2 (3―47) 及 It＝ (Ia－Ib) /2 (3―48) 相应写出Ｃ端电流Ic，由图3.33可知 ? Ic=2It＝Ia—Ib 平衡时满足Ia＝Ib时，就会有Ic＝０，则在Ｃ端无输出功率。 ?Id＝Ia＝Ib 2.传输线变压器在功率分配中的应用 下面举例说明分配器在共用天线系统中的应用。图3.34是电视接收机的共用天线系统，简称CATV系统。最简单的共用天线系统，包括接收天线、混合器、放大器、分支器和分配器等。 工作频率和使用场合不同，电路组成形式也不同。 工作频率和使用场合不同，电路组成形式也不同。 工作频率和使用场合不同，电路组成形式也不同。 LB、CB 阻止交流流经RB，使RB上获得稳定的直流电压。 LB、CB 阻止交流流经RB，使RB上获得稳定的直流电压。 LB、CB 阻止交流流经RB，使RB上获得稳定的直流电压。 工作频率和使用场合不同，电路组成形式也不同。 图3.4.2 带有陷波电路的三倍频器（丙类倍频器） 注意：(1)集电极电流脉冲中包含的谐波分量幅度总是随着ｎ的增大而迅速减小。因此，倍频次数过高，倍频器的输出功率和效率就会过低。 (2)倍频器的输出谐振回路需要滤除高于ｎ和低于ｎ的各次分量。（陷波电路） 图3.5.1 1:1传输线变压器 图3.5.1 1:1倒相传输线变压器 图3.5.3 平衡与不平衡的互相变换 图3.5.4-5 4:1和1:4传输线变压器电路 (3.5.1) 从信号源向传输线变压器看去的输入电阻为 (3.5.2) 传输线的特性阻抗为