第2章 高频选频放大器.ppt

　　高频选频放大器主要有两类，一类是工作于小信号； 另一类是工作于大信号；这两者有不同性能要求。 本章的重点： 1、熟悉掌握串并联LC谐振回路的谐振特性和提高回路品质因数的方法。 2、理解小信号谐振放大器的电路原理。 3、了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态以及电路的组成。 本章的难点： 1、小信号谐振放大器的电路分析。 3、丙类谐振功率放大器的效率分析以及电路的设计。 2.1 LC谐振回路 　　我们知道，在低频功率放大器中，在已知电源电压条件下，如已 知负载电阻，就可作出负载线。 　　而在谐振功率放大器中，由于负载是有储能功能的谐振回路组成， 因此在已知谐振回路的参数时，还并不能确定负载线。 　　但是要进行精确地分析，就需要求解非线性微分方程。显然不利于 工程分析，因此，采用一种近似的分析方法，叫准静态的分析方法；或 叫折线近似分析法。 滤波匹配网络是介于功率管的外接负载之间的电路。 L型匹配网络的元件设计（书上P61的半节π形LC网络） 举例：设计一个L型匹配网络。已知工作频率　 ，功放临界电阻 　 ，天线端电阻 　 。C0忽略。 2、主要特性指标 （1）输出功率 （2.4-5） 　　　　　　　　称为集电极电压利用系数。 　当　　　　　一定时，　是的　　　函数。从图2.4-5所示，当　　　　时，　　有最大值，但工作在甲乙类，效率不高。 （2）效率 见图2.4-6 　　　　与　的关系曲线。 从图2.4-5和图2.4-6可知，谐振功率放大器的输出功率和效率的关系。在实际应用中，要兼顾两者，即　　　　　　，一般取　　　　。　 2.4.3　丙类谐振放大器的工作状态 　　前面说过，丙类谐振放大器具有特殊的动态特性，即它与外部参数有关。也就是说它的外部参数不同，谐振放大器就处于不同的工作状态。 　　一般情况，根据器件在信号的一个周期内是否进入截止状态和进入截止状态的时间长短，将放大器的工作状态分为甲类、乙类和丙类等。另外，根据器件在信号的一个周期内是否进入饱和区，将放大器的工作状态分为欠压、过压和临界三种工作状态。见下图。 　　欠压状态：指三极管在任何时刻都工作在放大状态。 　　过压状态：指三极管工作时有部分时间进入饱和区。 　　临界状态：指三极管刚刚进入饱和区的边缘。 　　放大器的这三种状态：主要取决于电源电压、偏置电压、激励电压幅度 及负载电阻。在过压状态时，集电极电流的脉冲波出现凹陷现象。这是与其它放大器的根本不同之处。 为欠压状态 为临界状态 为过压状态 　　根据输出功率和效率的问题，丙类谐振放大器的最佳工作状态是临界状态。书上说的是弱过压状态。 2.4.4　丙类谐振放大器的电路设计 主要涉及两个问题： 1、直流供电的问题 2、滤波匹配网络的问题（谐振回路） 1、直流供电电路 （1）集电极直流供电电路 　　从电路结构上分为两种：串联馈电和并联馈电。如图2.4-8所示。 　　串馈：是指电源、谐振回路和三极管在电路形式上为串接的一种馈电方式。 　　并馈：是指电源、谐振回路和三极管在电路形式上为并接的一种馈电方式。 （a）串馈电路 （b）并馈电路 图2.4-8　集电极供电电路 串馈电路优缺点：频率稳定好，受分布电容的影响小。但安装不方便。 并馈电路优缺点：受分布电容的影响大，频率稳定性差。但安装方便。 （2）基极偏置电路 　　(a)基极分压偏置馈电电路 （b）基极自给偏置馈电电路 (主要是指基极直流电流或发射极直流电流提供) (主要是指外加的) 书中提到 自生反偏压 注意： 　　1、这两种电路都具有产生自生反偏压的特点。 　　2、自给偏置电路更多地应用在要求输出功率较大的丙类放大器中。 　　3、自生反偏压具有稳定输出电压幅度作用。但自给偏置电路的作用更显著。而分压偏置的方式表现不突出。 　　为什么能稳幅？在自给偏置的基极馈电方式中，丙类放大器在大信号工作时，给管子的B-E结加的直流偏置电压是由自生的电流产生的，这个电流是随着输入信号电压幅度的大小变化而变化。即B-E间的直流偏置电压是随输入信号电压的幅度大小而变化。如当输入信号为零时，前面（b)图电路的偏置为零；当输入信号加大时，加到B-E间的偏置均向负方向变化。产生自生的反偏置电压。这种变化效应称为自给偏置效应。自给偏置效应具有稳幅的作用。这在后面的振荡器中还有用途。 2、滤波匹配网络的设计 　　对于丙类谐振功率放大器电路，前面解决了供电问题。下面主要解决谐振回路的电路问题。 　　实际上，解决谐振回路的问题就是解决滤波匹配的问题。 　　滤波对丙类谐振放大器和小