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4.1.1高频谐振功率放大器的电路结构
与低频功率放大电器一样,输出功率、效率和非线性失真同样是
高频功率放大器的3个最主要的技术指标。
在通信系统中,高频功率放大器作为发射机的重要组成部分,用
于对高频已调波信号进行功率放大,然后经天线将其辐射到空间中,
因此要求输出功率很大。
从节省能量的角度考虑,效率显得更加重要,因此,高频功率放
大器通常采用效率较高的丙类高频功率放大器。
为了滤除丙类高频功率放大器工作时产生的众多高次谐波分量,
通常采用LC并联谐振回路作为选频网络,故称为丙类高频谐振功率放
大器。
2
学习目标:
1.掌握高频谐振功率放大器的电路结构。
2.掌握高频谐振功率放大器各组成部分的作用。
3.掌握输入电压与输出电压的数学表达式以及相关参数的物理意义。
3
高频谐振功率放大器的工作原理电路如图(a)所示,等效电路
如图(b)所示。
4
从电路结构上来看,高频谐振功率放大器
由放大器件(晶体三极管)、直流供电电源
(V、V,常称为馈电)和LC并联谐振回
BBCC
路三部分组成。
各组成部分的作用分别为:
Ø晶体三极管:核心器件,起到放大的作用;
ØLC并联谐振回路:选频、作为集电极负载、
阻抗转换;
ØV和V:提供合适的静态工作点;
BBCC
ØV:提供初始的能源。
CC
5
在图(a)中:
Ø交流输入信号与输入回路采用变压器耦合的方式连接,可通过调整
变压器的主、次线圈匝数之比来灵活的调整高频谐振功率放大器所
获取的实际输入信号的大小;
Ø负载与LC并联谐振回路采用变压器耦合的方式连接,可通过调整变
压器的主、次线圈匝数之比来减弱负载对LC并联谐振回路的影响。
6
在图(b)中,假设输入信号为单频余弦信号,
LC并联谐振回路调谐在与输入信号相同的频率上。
根据基尔霍夫电压定律,可得到表达式:
.
uVUbVUcoswt
BEBBBBbm
.
uVUcVUcoswtVIRcoswt
CECCCCc1mCCc1m
其中,Uc1m和Ic1m是由选频网络(LC并联谐振
回路)选出的基波分量的输出电压振幅和输出电流
振幅,且Uc1mIc1mRΣ;RΣ为LC并联谐振回路有载
时的总谐振电阻。
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