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丁类谐振功放
3.4 丁类谐振功率放大器 一、提高功放效率的方法 二、丁类谐振功率放大器 EXIT EXIT 3.4 丁类谐振功率放大器 高频电子线路 主要要求: 了解提高放大器效率的方法。 了解丁类谐振功放的工作原理。 提高功放效率的方法: ?t uBE O VBB uBE(on) ? ?t iC O ? iCmax VCC uc ?t uCE O 1.减小θ 2.减小 iC uCE 丙类; 有限制 各种高效率谐振功放的设计基础 例如丁类 要减小PC 提高功放效率的方法: ?t uBE O VBB uBE(on) ? ?t iC O ? iCmax VCC uc ?t uCE O 1.减小θ 2.减小 iC uCE 要减小PC 一、提高功放效率的方法 使放大器工作于开关状态,当晶体管导通 iC≠0 时,uCE最小,约为零;而当 uCE≠0 时,晶体管截止,iC=0 。因此, iC uCE很小,理想情况下效率可达100% 。 思 路 有电压开关型和 电流开关型两类 + ui – + ub1 – – ub2 + + uo – RL C A L 电压开关型丁类功放原理图 +VCC V1 V2 V1、V2 两管同类型 且特性相同 两管的激励电压ub1和ub2 大小相等,极性相反。 两管的负载是L、C、R L 构成的串联谐振回路 + ui – + ub1 – – ub2 + + uo – RL C A L 电压开关型丁类功放原理图 +VCC V1 V2 工作原理: 设ui 为足够大的正弦波,则两管轮流饱和导通。 当V1管饱和导通时,uA = VCC – UCE(sat) 当V2管饱和导通时,uA = UCE(sat) 因此uA为方波电压,其幅值为 [VCC – 2UCE(sat) ] ?t uA O VCC UCE(sat) 二、丁类谐振功率放大器 + ui – + ub1 – – ub2 + + uo – RL C A L 电压开关型丁类功放原理图 +VCC V1 V2 工作原理: 当回路调谐于输入信号频率,且Q值足够高时, 只有uA中的基波分量能在回路中产生电流io,因此负载RL上得到不失真的输出电压 uo 。 ?t uA O VCC UCE(sat) ?t io O ?t uo O io uo 二、丁类谐振功率放大器 + ui – + ub1 – – ub2 + + uo – RL C A L 电压开关型丁类功放原理图 +VCC V1 V2 工作原理: io只能由V1和V2管分别导通时的iC1 、iC2合成。 iC1 、iC2为半波电流 ?t uA O VCC UCE(sat) io ?t iC1 O ?t iC2 O iC1 iC2 二、丁类谐振功率放大器 + ui – + ub1 – – ub2 + + uo – RL C A L 电压开关型丁类功放原理图 +VCC V1 V2 工作原理: 可见:丁类谐振功放中的两管均工作于开关状态,它们均为半周导通、半周截止。导通时,电流为半个正弦波,但管压降约为零;截止时,管压降很大,当电流为零,因此管耗很小,功放效率很高。 ?t uA O VCC UCE(sat) io ?t iC1 O ?t iC2 O iC1 iC2 二、丁类谐振功率放大器 丁类谐振功放的问题及其措施: 高频工作时,由于管子结电容和电路分布电容的影响, uA的波形有一定的上升沿和下降沿,因而产生较大的动态管耗。频率越高,动态管耗在总管耗中的影响越大,致使效率大大下降。因此丁类谐振功放的效率受到管子开关特性的限制。 戊类谐振功放:在丁类谐振功放的基础上改进。采用 特殊设计的输出回路,以保证uCE为 最小值的一段时间内才有 iC 流通。
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