Chapter 6 高頻功率放大器.pptVIP

Chapter 6 高频功率放大器;§6.1 概述;3、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处;小信号谐振放大器 波形图 ;谐振功率放大器 波形图;4、谐振功率放大器与非谐振功率放大器的异同;工作状态;§6.2 谐振功率放大器的工作原理;故晶体管的转移特性曲线表达式：;高频功率放大器中各分电压与电流的关系;高频功率放大器中各部分电压与电流的关系;LC回路能量转换过程;2、谐振功率放大器的功率关系和效率;由上式可以得出以下两点结论：;如何减小集电极耗散功率Pc;直流功率：;集电极电压利用系数;§6.3 谐振功率放大器的折线近似分析法;折线分析法的主要步骤：;二、晶体管特性曲线的理想化及其特性曲线;若临界线的斜率为gcr，则临界线方程可写为 ic=gcrec;3)临界工作状态： 是欠压和过压状态的分界点， 集电极最大点电流正好落在临界线上。;三、集电极余弦电流脉冲的分解;若将尖顶脉冲分解为傅里叶级数;尖顶脉冲的分解系数;尖顶脉冲的分解系数;1. 谐振功率放大器的动态特性;当放大器工作于谐振状态时，它的外部电路关系式为;图中示出动态特性曲线的斜率为负值，它的物理意义是：;2. 功率放大器的负载特性;1) vc、ic随负载变化的波形vc、ic随负载变化的波形如图所示，放大器的输入电压是一定的，其最大值为Vbemax，在负载电阻RP由小至大变化时，负载线的斜率由小变大，如图中1?2?3。不同的负载，放大器的工作状态是不同的,所得的ic波形、输出交流电压幅值、功率、效率也是不一样的。;② 临界状态 负载线和 eb max正好相交于临界 线的拐点。放大器工 作在临界线状态时， 输出功率大，管子损 耗小，放大器的效率 也就较大。;根据上述分析，可以画出谐振功率放大器的负载特性曲线;过压状态的优点是，当负载阻抗变化时，输出电压比较平 稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率 有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状 态。;临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最大效 率差不了许多，可以说是最佳工作状态，发射机的末级常 设计成这种状态，在计算谐振功率放大器时，也常以此状 态为例。;五、放大器工作状态及导通角的调整;2. 欠压、临界、过压工作状态的调整;VCC变化时对工作状态的影响; 在过压区中输出电压随VCC改变而变化的特性为集电极调幅的实现提供依据；因为在集电极调幅电路中是依靠改变VCC来实现调幅过程的。改变VCC时，其工作状态和电流、功率的变化如上图所示。;(3) Vbm变化，但VCC、VBB、Rp不变或VBB变化，但VCC、Vb、Rp不变 这两种情况所引起放大器工作状态的变化是相同的。因为无论是Vbm还是VBB的变化，其结果都是引起eb的变化。;Vbm变化时电流、功率的变化;六、谐振功率放大器的计算;2) 电流余弦脉冲的各谐波分量系数?0(?c)、?1(?c)、…、 ?n(?c)可查表求得，并求得个分量的实际值。;4) 根据;§6.4 晶体管功率放大器的高频效应;二、基区渡越时间的影响; 在工作频率很高， 渡越角在??0=10?~20?时，功放管各电极电流的变化情况：;(3) 基极电流ib 由于ie出现反 向脉冲，根据ib= ie– ic，所以 ib也出现反向电流脉冲，反向 电流的出现，使其基波分量 Ib1大大增加，Ib1的增加将提 高了对激励功率的要求。;三、晶体管基极体电阻rbb?的影响;五、引线电感的影响;§6.5 高频功率放大器的电路组成;1. 集电极馈电电路;(1) 串馈电路 指直流电源VCC、负载回路(匹配网络)、功 率管三者首尾相接的一种直流馈电电路。C1、LC为低通 滤波电路，A点为高频地电位，既阻止电源VCC中的高频 成分影响放大器的工作，又避免高频信号在LC负载回路 以外不必要的损耗。C1、LC的选取原则为 1/ ?LC ＜回路阻抗?1/10 ?LC＞1/ ? c ?10; (3) 串并馈直流供电路的优缺点 在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，即零电位。对高频而言，回路的一端又直接接 地，因此回路安装比较方便，调谐电容C上无高压，安全可靠；缺点是在并馈电路中，LC处于高 频高电位上，它对地的分布电容较大，将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串联电路的特点正好与并馈电路相反。;2. 基极馈电电路;1. 级间耦合网络;对于中间级应采取如下措施：;2. 输出匹配网络; 下图所示的匹配网络具有电路简单、容易实现的优点，不足之