高频电子线路-第五讲.docVIP

桂林航天工业高等专科学校电子工程系

高频电子线路教案

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教研室：电子教研室授课教师：熊川

第五讲丙类功放的工作原理

主要教学内容

时间分配

第三章谐振功率放大器

第一节谐振功率放大器的工作原理

一、基本工作原理

二、余弦电流脉冲的分解

三、输出功率与效率

35min

25min

20min

教学目的

掌握高频功率放大器的电路组成、工作原理和特点，了解其能量关系

教学重点

1.基本工作原理

2.余弦电流脉冲的分解

教学难点

1.余弦电流脉冲的分解

教学方法

使用教具

讲授

拟留作业

3-3

预习章节

第二节振功率放大器的特性分析

授课内容

板书

导入

第三章谐振功率放大器

第一节谐振功率放大器的工作原理

一、基本工作原理

(一)电路组成

图3.1.1谐振功率放大器原理电路R

图3.1.1谐振功率放大器原理电路

RL为功放外接等效负载电阻

(二)电流、电压波形

晶体管基极和发射极之间的电压为

(3.1.1)

其波形如图3.1.2

产生基极脉冲电流iB，如图3.1.2

将iC用傅里叶级数展开，则得

(3.1.2)

式中，IC0为集电极电流直流分量，分别为集电极电流的基波、二次谐波及高次谐波分量的振幅。

若回路谐振电阻为Rp，则

(3.1.3)

式中，(3.1.4)

为基波电压振幅。所以，晶体管集电极和发射极之间的电压为

(3.1.5)

其波形如图3.1.2

在谐振功率放大器中，谐振回路除了起滤波作用外，还起到阻抗匹配的作用。

图3.1.2丙类谐振功率放大器中电流、电压波形iC只在uCE很低的时间内出现，故集电极损耗很小，功率放大器的效率因而比较高，而且i

图3.1.2丙类谐振功率放大器中电流、电压波形

二、余弦电流脉冲的分解

不考虑器件极间电容的影响，其次，将晶体管的转移特性曲线折线化，如图3.1.

(3.1.6)

图

图3.1.3谐振功率放大器

集电极电流脉冲波形

gc为折线化转移特性曲线的斜率。θ等于器件一个信号周期内导通时间乘以角频率ω的一半，称为导通角。

(3.1.7)

当由式(3.1.7)可得

(3.1.8)

利用式(3.1.8)可将式(3.1.7)改写为

(3.1.9)

当由式(3.1.9)可得

(3.1.10)

由式(3.1.9)和式(3.1

(3.1.11)

式(3.1

(3.1.12)

其中IC0为直流量，Icnm为基波及各次谐波的振幅，它们都是θ的函数。它们的关系分别为

(3.1.13)

图3.1.4作出了的分解系数的曲线图，

0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

20406080100120140160180

?°

?n(?)

?3(?)

?2(?)

?0(?)

?1(?)

g1(?)

图3.1.4余弦脉冲电流分解系数

三、输出功率与效率

放大器的输出功率Po等于集电极电流基波分量在负载Rp上的平均功率，即

集电极直流电源供给功率PD

集电极耗散功率PC

放大器集电极效率ηc

四、例题分析

例3.

例3.1.2

五、小结

1.基本工作原理

1)电路组成

2)电流、电压波形

2.余弦电流脉冲的分解

3.输出功率与效率

书写标题

书写

画电路图

分析原理

写公式

画波形

特别强调

书写

简要讲解

强调要掌

握的部分

不画图

举例说明

查表的方法

书写

（重点）

着重讲解

其计算

书写分析

步骤