高频电子线路-高频功率放大器-课培训稿.ppt

第4章 高频功率放大器;（1）输出功率要大（故集电极电压、电流大） （2）效率要高（常采用效率较高的丙类功放） （3）非线性失真要小（为滤除丙类功放的众多高次谐波分量, 采用LC谐振回路作为选频网络 ） 故称为丙类谐振功率放大电路;第一节 概述;;;功率放大器的工作状态;高频功率放大器的主要技术指标;高频功率放大器与小信号谐振放大器的对比;高频功率放大器与非谐振功率放大器的对比;总结高频功放与低频功放的异同点：;习题4－1：为什么高频功率放大器一般要工作在乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？为什么要调谐在工作频率？;习题4－2：为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器不却能工作于丙类？;第二节 丙类(C类)高频功放工作原理;;第二节 丙类高频功放的工作原理;第二节 丙类高频功放的工作原理;谐振功率放大器原理图;第二节 丙类高频功放的工作原理;;第三节 丙类(C类)高频功放折线分析法;折线分析法的主要步骤： 1、测出晶体管的转移特性曲线ic-ube及输出特性曲线ic-uce，并将这两组曲线作理想折线化处理； 2、作出动态特性曲线； 3、根据激励电压ub的大小在已知理想特性曲线上画出对 应电流脉冲ic和输出电压uce的波形； 4、求出ic 的各次谐波分量Ic0、Ic1m、Ic2m……，由给定的负 载谐振阻抗的大小，即可求得放大器的输出电压、输出 功率、直流供给功率、效率等指标。;1、晶体管特性曲线的理想化;;第三节 丙类高频功放的折线分析法;2、集电极余弦电流脉冲的分解;余弦电流脉冲表示式 (由脉冲高度IcM和通角θc决定);第三节 丙类高频功放的折线分析法;二、余弦电流脉冲的分解系数 周期性的电流脉冲可以用傅氏级数表示：;α称为余弦电流脉冲分解系数。 α0(θc)为直流分量分解系数； α1(θc)为基波分量分解系数； αn(θc)为n次谐波分量分解系数。;三、 功率与效率;两点结论： 1）设法尽量降低集电极耗散功率Pc，则放大器效率?c自然会提高。这样，在给定P=时，晶体管的交流输出功率Po就会增大； 2） 由式 可知 如果维持晶体管的集电极耗散功率Pc不超过规定值，那么提高放大器效率?c，将使交流输出功率Po大为增加。高频功率放大器就是从这方面入手，来提高输出功率与效率的。;如何减小集电极耗散功率Pc？;直流电源提供的直流功率：;——称为集电极电压利用系数;习题4－4：某谐振功率放大器，已知;解：;第三节 丙类高频功放的折线分析法;第三节 丙类高频功放的折线分析法;四、丙类高频功率放大器的动态特性 ;第三节 丙类高频功放的折线分析法;当放大器工作于谐振状态时，它的外部电路关系式为;所以高频功放动态特性曲线是一条折线;截距法作动态特性的步骤： 在输出特性的uce 轴上取截距 U0=Vcc-Ucmcos?c 得动态特性的B点。 通过B点作斜率为 gd= -gcUbm/Ucm 的直线 交 ubemax=Vbb+Ubm 线于A点。 在 uce轴上选取 ucemax=Vcc+Ucm为C点 则AB-BC折线为动态特性。 ;二、截距法求动态特性 ;折线AB-BC为动态特性曲线;④ 与横坐标相交确定C点 则AB－BC折线为动态特性。;四、谐振高频功率放大器的三种工作状态; 高频功率放大器的工作状态是根据ube=ubemax、uce=ucemin时瞬时工作点在静态特性曲线上所处位置确定的。当其落在输出特性(对应ubemax的那条)的放大区时，为欠压状态；当其正好落在临界点上时，为临界状态；当其落在饱和区时，为过压状态。高频功率放大器的工作状态必须由VCC、Vbb、Ubm、Ucm四个参量决定，缺一不可，其中任何一个量的变化都会改变工作点所处的位置，工作状态就会相应地发生变化。 ;;例1:已知晶体管谐振功率放大器工作于临界状态，晶体管的饱和临界线斜率;注：此题的主要知识点在于此。; 高频功率放大器的工作状态是根据ube=ubemax、uce=ucemin时瞬时工作点在静态特性曲线上所处位置确定的。当其落在输出特性(对应ubemax的那条)的放大区时，为欠压状态；当其正好落在临界点上时，为临界状态；当其落在饱和区时，为过压状态。高频功率放大器的工作状态必须由VCC、Vbb、Ubm、Ucm四个参量决定，缺一不可，其中任何一个量的变化都会改变工作点所处的位置，工作状态就会相应地发生变化。 ;4.3.5 丙类高频功率放大器的负载特性;Q点（Vcc，IQ）不变;动态特性和负载特性; ② 负载线2： 增加时， 也逐渐增加，与临界线交