高频功率放大器.ppt

图2.15基极馈电线路(a)串馈电路；(b)并馈电路第63页，共110页，星期日，2025年，2月5日(3)偏压EB的获得。在丙类谐振功率放大器中，基极偏置电压EB可为小的正偏压、负偏压及零偏压。正的EB可用分压获得，如图2.16(a),(b)所示。但应注意，分压电阻数值应适当选大些，以减小分压电路的功耗。负偏置电压不给出能量，只消耗能量，所以可用自给偏置电路获得。自偏置分为基极自给偏置及发射极自给偏置。基极自给偏置电路如图2.17(a),(b)所示。发射极自给偏置电路如图2.18所示。零偏压电路如图2.17(b)所示。第64页，共110页，星期日，2025年，2月5日图2.16分压偏置第65页，共110页，星期日，2025年，2月5日图2.17基极自给偏置电路第66页，共110页，星期日，2025年，2月5日图2.18发射极自给偏置电路第67页，共110页，星期日，2025年，2月5日2.4.2输出匹配网络高频功率放大器中都要采用一定形式的回路，以使它的输出功率能有效地传输到负载(下级输入回路或者天线回路)。这种保证外负载与谐振功率放大器最佳工作要求相匹配的网络常称为匹配网络。如果谐振功率放大器的负载是下级放大器输入阻抗，应采用“输入匹配网络”或“级间耦合网络”；如果谐振功率放大器的负载是天线或其他终端负载，应采用“输出匹配网络”。对输入匹配网络与输出匹配网络的要求略有不同，但基本设计方法相同，这里主要讨论输出匹配网络。第68页，共110页，星期日，2025年，2月5日“输出匹配网络”。对输入匹配网络与输出匹配网络的要求略有不同，但基本设计方法相同，这里主要讨论输出匹配网络。输出匹配网络介于功率管和外接负载之间，如图2.19所示。对它的主要要求是：(1)匹配网络应有选频作用，充分滤除不需要的直流和谐波分量，以保证外接负载上仅输出高频基波功率。通常，滤波性能的好坏用滤波度Φn表示，即(2.4―1)第69页，共110页，星期日，2025年，2月5日图2.19匹配网络第70页，共110页，星期日，2025年，2月5日式中，Ic1m、Icnm分别表示集电极电流脉冲中基波分量及n次谐波分量的幅度；IL1m,ILnm则表示外接负载中电流基波分量及n次谐波分量的幅度。Φn越大，滤波性能越好。(2)匹配网络还应具有阻抗变换作用，即把实际负载ZL的阻抗转变为纯阻性，且其数值应等于谐振功率放大器所要求的负载电阻值，以保证放大器工作在所设计的状态。若要求大功率、高效率输出，则应工作在临界状态，因而需将外接负载变换到临界负载电阻。第71页，共110页，星期日，2025年，2月5日(3)匹配网络应能将功率管给出的信号功率高效率传送到外接负载RL上，即要求匹配网络的效率(称为回路效率ηk)高。(4)在有n个电子器件同时输出功率的情况下，应保证它们都能有效地传送功率给公共负载，同时又要尽可能地使这几个电子器件彼此隔离，互不影响。第72页，共110页，星期日，2025年，2月5日1.并联谐振回路型输出匹配网络并联谐振回路型输出匹配网络的一般形式如图2.20所示。可见，只要谐振回路的Q值足够大，它就具有很好的滤波作用；调整抽头位置或初、次级匝数比，即可完成阻抗变换。为便于理解，举例加以说明(有关LC并联回路的基础知识请参看附录三)。[例题］谐振功放电路如图2.21(a)所示。要求其工作状态如图2.21(b)所示。已知RL=100Ω，f0=３０ＭＨz，B=1.5MHz，C=100pF,EC=12V，N1+N2=60匝。求：N3,N1,N2。第73页，共110页，星期日，2025年，2月5日图2.20谐振回路型输出匹配电路第74页，共110页，星期日，2025年，2月5日图2.21例题图第75页，共110页，星期日，2025年，2月5日解由动特性可知，谐振功放工作在临界状态。变压器通过改变其线圈匝数比值，实现阻抗变换。由动特性可知由于所以第76页，共110页，星期日，2025年，2月5日查表可知a1(θ)≈0.4，因此可见，须将RL=100Ω变换为Re=250Ω，才能保证放