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通信电子电路第2章_高频放大电路课件
传输线变压器中的励磁电流 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 由于端电压 也加在1-2端上,故会在该1-2端电感上产生励磁电流 ,即相当于信号源提供的电流变为 在上限频率附近一次绕组电感呈现的感抗极大,可以忽略 随着频率的降低,一次绕组电感呈现的感抗变小, 增加,使 在 上的压降增大,导致 上输出的电压减小 故传输线变压器的下限工作频率受到一次绕组电感的限制。为降低其下限工作频率,可采用具有高磁导率的高频磁环 * 几种常用的传输线变压器(一) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 实现1:1平衡与不平衡转换的传输线变压器 平衡与不平衡的含义 两种转换的示意图 若某一信号源(负载)两端与地之间的电压大小相等、极性相反,就被称为平衡信号源(负载) 传输线也有类似定义 可根据信号源、负载是否为平衡而选择传输线是否为平衡 * 几种常用的传输线变压器(二) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 阻抗变换器 4:1传输线变压器的工作原理 要求传输线的特性阻抗为: 1:4传输线变压器的工作原理 要求传输线的特性阻抗为: * 传输线变压器(例) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 试求以下各图的阻抗变换关系 以及相应的传输线特性阻抗 表达式 * 传输线变压器(例:续) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 故有: 每个传输线变压器的特性阻抗均为: * 传输线变压器(例:续) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 故有: Tr1的特性阻抗为: Tr2的特性阻抗为: * 宽带功率放大电路实例 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 两放大管均工作于甲类 Tr1、Tr2、Tr3实现级间耦合 各级的电压负反馈支路可以降低每级的输出阻抗,改善频响以及大信号放大时的线性 集电极供电电路说明 * 功率的合成与分配(一) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 所谓功率合成是指利用多个功率放大电路同时对输入信号进行放大,然后采用合成技术将各个输出功率相加,得到一个总的输出功率 所谓功率分配是指将某一高频信号的功率均匀地、互不影响地同时分配各几个独立的负载,使每一个负载都获得功率相等、相位相同(或相反)的分信号 并联电路或推挽电路的缺陷:各管的工作状态相互牵制 功率合成和功率分配网络具有良好的隔离作用和宽带特性 * 功率的合成与分配(二) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 常用的功率合成器以传输线变压器为基础构成 * 功率合成电路(一) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 电路结构说明 若在A端和B端分别接入需要合成的两个功率放大器,则在C端(或D端)就能获得两者合成的功率 同相功率合成 * 功率合成电路(二) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 反相功率合成 * 功率合成电路(三) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 混合网络的隔离作用 此时任一功率放大器的工作状态变化不会影响其它功率放大器的工作状态,即A端与B端互为隔离端 混合网络的隔离条件 需要注意的是在一管开路故障情况下,传输线变压器将不能以传输线模式工作 通常取: * 同相功率分配电路(一) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 电路结构说明 即D端没有获得功率,而A端和B端获得同相等值功率 * 同相功率分配电路(二) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 当 时,功率分配器的两个输出端也是相互隔离的 的作用是使网络在平衡受到破坏时,保证没有改变的一端负载上所获得的功率不受影响,另一端由于负载变化而产生的功率减小量转移到 上 * 反相功率分配电路(一) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 电路结构说明 即C端没有获得功率,而A端和B端获得反相等值功率 功率分配电路中,当 时,功率放大器的输出功率就不能均等地分配到 和 上 * 反相功率分配电路(二) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 当功率分配器的两个负载之一损坏时,并不能像功率合成器那样保持信号源的负载电阻不变;但由于传输线变压器的接入,电路所受影响比普通推挽电路或并联电路要小 * 魔T混合网络 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 连接弧线表示功率流向 弧线旁的角度表示弧线连接的两端口的相位差 图形的识别方法: 连接示例: 作为同相功率合成电路时,若两功率自A、B端输入,则C端必然是合成端,而D端必然是平衡端 作为功率分配电路时,如C端输入功率,则A、B端是同相输出端,D端是隔离端;若D端输入功率,则A、B端是反相输出端,C端是隔离端 * 功率合成与分配电路举例(一) 第六节:宽带高频功率放大电路和功率合成技术 电视公用天线原理方框图 * 功率合成与分配电路举例(二) 第六节:
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