15第3章高频功率放大器.pptVIP

1、丙类高频功率信号放大器是如何实现的？;θc;3、如何绘制动态特性？;;;uce;5、负载线影响因素分析3——Ubm;5、负载线影响因素分析4——Vbb;1、丙类高频功率信号放大器基本组成; 输出谐振回路：集电极的馈电电路，分为串馈和并馈。;三 高频功放的耦合回路; 几种常见的LC匹配 (a) L型; (b) T型; (c) Π型 ;已知R2、R1，输入端品质因数QL，求L1，C1和C2。;1. 级间耦合网络（含输入回路）;对于中间级应采取如下措施：;2. 输出匹配网络;最常见的输出回路是复合输出回路，如图所示。;图3-23　50MHz功率放大器;补充：丙类倍频器 ;;θc; 丙类放大器集电极电流ic的基波分量的振幅最大，二阶谐波次之，谐波次数愈高，其幅值也愈小。作为基波放大时，负载回路要滤除高次谐波分量还是比较容易的。但是，作为倍频器，要滤除的是幅值较大的低次谐波分量，这会有不少困难。; 现代通信发展趋势之一是在宽波段工作范围内能采用自动调谐技术，以便于迅速转换工作频率。而以LC谐振回路为输出电路的功率放大器是窄带高频功率放大器，需要调谐，使得窄带功率放大器的运用就受到了很大的限制 。 ;3.6.1 传输线变压器 1. 宽频带特性 高频变压器存在的问题 为扩展下限频率, 需增大初级线圈电感量, 使其在低频段也能取得较大的输入阻抗, 如采用高导磁率的高频磁芯和增加初级线圈的匝数, 但这将使变压器的漏感和分布电容增大（旁路作用）, 降低了上限频率； 为扩展上限频率, 需减小漏感和分布电容, 减小高频功耗, 如采用低导磁率的高频磁芯和减少线圈的匝数, 但这又会使下限频率提高。 传输线变压器是基于传输线原理和变压器原理二者相结合而产生的一种耦合元件。它是将传输线(双绞线、带状线或同轴线等)绕在高导磁率的高频磁芯上构成的, 以传输线（高频）方式与变压器（低频）方式同时进行能量传输。 ; 当工作在低频段时, 由于信号波长远大于传输线长度, 分布参数很小, 可以忽略, 故变压器方式起主要作用。由于磁芯的导磁率高, 所以虽传输线较短也能获得足够大的初级电感量, 保证了传输线变压器的低频特性较好。 ;2. 宽频带传输线变压器的工作原理;(1) 1：1传输线变压器 ;us;例 求解下图输入阻抗Ri和负载RL的关系。;3.7 功率合成（自学） 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。 ;;;;;;等效到34端的RD为; 本章小结;4. 丙类谐振功率放大器工作在非线性区，采用折线分析法是工程上常用的一种近似方法。根据晶体管是否工作在饱和状态而分为欠压、临界和过压三种工作状态。当负载Rp变化时，其工作状态发生变化，由此引起放大器输出电压、功率、效率的变化特性称???负载特性。临界工作时输出功率最大，适合末级功放；过压工作状态适合中间级放大。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。 ; 5. 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。 在给定功放管后，放大器的设计主要就是馈电电路和阻抗匹配电路的设计。 6. 谐振功放属于窄带功放，而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。