哈工大高频赵雅琴课件第3章.ppt

基本要求 1. 了解高频功率放大器的功能和性能指标； 2. 掌握C类谐振功率放大器的工作原理、分析方法、电路构成和使用方法； （※※） 3. 了解传输线变压器的工作原理和应用特点。掌握传输线变压器实现宽带阻抗变换的方法。了解传输线变压器实现功率合成、功率分配的方法； 4. 了解D类、E类功率放大电路的特点。（***） 3.1 概述 3.2 丙（C）类高频功率放大器的工作原理 2 工作原理分析 (2)集电极输出电压 3.3 丙（C）类高频功率放大器的折线分析法 3. 高频功放的功率与效率 4、 高频功率放大器的动态特性 6. 各级电压变化对工作状态的影响 3.4 高频功率放大器的实用电路 2. 基极馈电线路 三 高频功放的耦合回路 补充：丙类倍频器 3.6 宽带高频功率放大器 2. 宽频带传输线变压器的工作原理 3. 常用传输线变压器电路分析 本章小结 3.6.2 宽频带高频功放典型电路 3.7 功率合成 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。  图中： 1~7为宽频功率放大器， I、II、III为功率分配网络， IV、V、VI 为功率合成网络 由于：IA=IB uce ic Uo ? A ? B O VCC ? Q Ucm ucmin gd ubemax 输出电压波形 欠 压:动态特性A1B1-B1C1在输入信号一周内，A点没有进入晶体管的饱和区，这种工作状态称为欠压工作状态。对应的集电极电流为尖顶脉冲。 临界：动态特性A2B2-B2C2，A点正好在晶体管的临界饱和线上，这种工作状态称为临界工作状态。对应的集电极电流为尖顶脉冲。 过压：动态特性MA3-A3B3-B3C3在输入信号一周内，A点已进入晶体管的饱和区，这种工作状态称为过压工作状态。对应的集电极电流为凹顶脉冲。 5.高频功率放大器的负载特性 指晶体管的Vcc、Vbb、Ubm一定时，改变回路谐振电阻Rp，功放的工作状态、电流、电压、功率、效率随Rp变化的关系。 不变 变化 变化 |gd|和Rp成反比 随着Rp的增大，工作状态从欠压--临界--过压 ic uce Po Rp 欠压区 过压区 临界区 Rp 欠压区 过压区 临界区 Ic1 Ico P= Pc ubemax Uc1 VCC ? Q Uces Ucm ? uBE ic ? -UBB ? UBZ ub ic gC Ubm ? ubemax icmax uce ic VCC ? Q ucemin Uces gd ? ubemax ? ? ? ucemin ubemax gcr ? uCE ic gcr Icmax ubemax uce ic ubemax ?Q2 Vc2 ? ?Q1 Vc1 ?Q3 Vc3 ? ? ? ? ic Vcc 欠压区 过压区 临界区 Vcc 欠压区 过压区 临界区 Ic1 Ico P= PO PC ubemax2 ubemax3 ubemax1 uce ic Q VCC M A1 A2 A3 A’3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 Ubm 欠压区 过压区 临界区 Ic1 Ico P= PO Ubm 欠压区 过压区 临界区 ubemax2 ubemax3 ubemax1 uce ic Q1 VCC M A1 A2 A3 A’3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 Q2 Q3 Vbb 欠压区 过压区 临界区 Ic1 Ico P= PO Vbb 欠压区 过压区 临界区 Ucm Icml Ico Ubm 过压 临界 欠压 O O ωt ic O ωt ic Ubm增大 O ωt ic ωt O ic t Ubm 线性功率 放 大 器 t Ucm Ubm Ucm 振 幅 限幅器 Ucm t Ubm Ucm 固定Vbb、增大Ubm和固定Ubm、增大Vbb的情况类似