3-1丙类谐振功放的工作原理及特性分析.ppt

三、 余弦电流脉冲的分解 一、高频功率放大器的工作状态 小结 1.基本工作原理 ＊电路组成 作业 1.讨论题 3.1.2 、3.1.3 P63 2. 3.2.1、3.2.2 P68 （1）含义：当 VBB、VCC 和 Re 一定，放大器性能随Uim 变化的特性。 （2）特性：固定 VBB，增大 Uim 与上述固定 Uim 增大 VBB （基极调制特性）的情况类似，它们都使 iC 的宽度和高度增大，放大器由欠压进入过压，图 (a)。 3、放大特性(振幅特性) Uim的增加 ?VCC、VBB一定，Uim↑则 UBEmax ↑，iC脉宽和高度均↑。 ? Uim↑→Ucemin↓→放大器欠压→过压→ iC 由余弦电流脉冲转变为中间有凹陷的脉冲波。 iC 电流 Uim ?谐振功放作为线性功放时 为了使输出信号振幅 Vcm 反映输入信号 Vim 的变化，放大器必须在 Vim 变化范围内工作在欠压状态，图 (b)。 (3) 应用 ?谐振功放作为振幅限幅器(Amplitude Limiter) 作用：将 Vim 在较大范围内的变化转换为振幅恒定的输出信号。 特点：根据放大特性，放大器必须在 Vim 的变化范围内工作在过压状态，或 Vim 的最小值应大于临界状态对应的 Vim 限幅门限电压。 四、四个特性在调试中的应用 在调试谐振功放时，上述四个特性十分有用。 例如，一丙类谐振功放，设计在临界状态，若制作出后，Po 和 ?C 均不能达到要求，则应如何进行调整。 Po 达不到要求，表明放大器没在临界。若增大 Re 能使 Po 增大，则根据负载特性，断定放大器工作在欠压状态，此时分别增大 Re、Vim 和 VB 或同时或两两增大均可使放大器由欠压进入临界。 　　若增大 Re，Po 减小，放大器实际工作在过压状态，可增大 VCC（同时，适当增大 Re 或 Vim 或 VB），需注意管子安全。 实际上放大器的工作状态除了改变 Re 外还可以根据实际情况通过改变 VCC、Vim、VB 来判断，不过改变 Re 较普遍，但不论改变哪个量都必须保证回路谐振在工作频率上。 高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高。 不同点：工作频率和带宽、负载、工作状态 联想对比： ※谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处 相同之处：它们放大的信号均为高频信号，而且放大器的负 载均为谐振回路。 不同之处：为激励信号幅度大小不同；放大器工作点不同； 晶体管动态范围不同。 谐振功率放大器 波形图 小信号谐振放大器 波形图 ※谐振功率放大器与非谐振功率放大器的异同 共同之处:都要求输出功率大和效率高。 功率放大器实质上是一个能量转换器，把电源供给的直流能量转化为交流能量，能量转换的能力即为功率放大器的效率。 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小)，其工作状态通常选为丙类工作状态(?c＜90?)，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。 非谐振放大器可分为低频功率放大器和宽带高频功率放大器。低频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或乙类工作状态；宽带高频功率放大器以宽带传输线为负载。 VBBuBE（on）， 晶体管工作在丙类 略去uCE对iC的影响， 将转移特性折线化 当? t = 0 时，iC=iCmax iC 表示为 利用傅里叶级数，将脉冲序列iC展开: 当? t = ? 时，iC=0 … 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ?° ? n(?) ? 3(?) ? 2(?) ? 0 (?) ? 1 (?) g1 (?) 波形系数 θ值越小，g1(θ)值越大，效率越高。 效率： 若ξ=1时， 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ?° ? n(?) g1(?) ? 3(?) ? 2(?) ? 0 (?) ?1 (?) g1 (?) 2.0 1.0 甲类工作状态： 乙类工作状态