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高频功率放大器实验报告--第1页

高频功率放大器实验报告

篇一:高频谐振功率放大器实验实验报告

丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告

一.实验目的

1.了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作

原理。

2.了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特

性、调制特性、放大特性和调谐特性。3.掌握丙类谐振功

率放大器的输出功率Po、直流功率PD、集电极效率?C测量

方法。4.掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方

法。

二.实验仪器及设备

1.调幅与调频接收模块。2.直流稳压电压GPD-3303D

3.F20A型数字合成函数发生器/计数器4.DSO-XXXA

数字存储示波器5.SA1010频谱分析仪

三.实验原理

1.工作原理

高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路,用于

发射机的末级。主要任务是高效率的输出最大高频功率,馈

送到天线辐射出去。为了提高效率,晶体管发射结采用负偏

置,使放大器工作于丙类状态(导通角θ<90)。高频谐振

功率

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高频功率放大器实验报告--第1页

高频功率放大器实验报告--第2页

放大器基本构成如图1.4.1所示,

O

(a)原理电路(b)等效电路

图1.4.1高频功率放大器

丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器,工程

上常采用折线分析法,各级电压、电流波形如图1.4.2所示。

a)(b)(图1.4.2各级电压、电流波形

图1.4.1中,晶体管放大区的转移(内部静态)特性

折线方程为:

iC?gC(vBE?UBZ)

1.4.1

放大器的外电路关系为:

uBE?EB?Ubmcos?t

1.4.2

uCE?EC?Ucmcos?t

1.4.3

当输入信号ub?EB?U

BZ时,晶体管截止,集电极电流iC?0;当输入信号

ub?EB?UBZ时,发射结导通,由式1.4.1、1.4.2和1.4.3

得集电极电流iC为:

iC?iCm

cos?t?

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高频功率放大器实验报告--第2页

高频功率放大器实验报告--第3页

aco?s

1?co?s

1.4.4

式中,UBZ为晶体管开启电压,gC为转移特性的斜率。

以上分析可知,晶体管的集电极输出电流ic为尖顶余

弦脉冲,可用傅里叶级数展开为:

ic(t)?IC0?IC1mcos?t?IC2mcos2?t?IC3mcos3?t??

1.4.5

其中,IC0为iC的直流分量,IC1m、IC2m、…分别为

ic的基波分量、二次谐波分量、…。集电极余弦脉冲电流

iC及各次谐波的波形如图1.4.3所示,其频谱如图1.4.4所

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