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1、第第 2 章章谐振功率放大器谐振功率放大器2.3谐振功率放大器电路谐振功率放大器电路直流馈电电路直流馈电电路滤波匹配网络滤波匹配网络谐振功率放大器电路谐振功率放大器电路谐振功放管外电路：谐振功放管外电路：直流馈电电路直流馈电电路 滤波匹配网络滤波匹配网络直流馈电电路直流馈电电路考考虑虑因因素素：滤滤波波匹匹配配网网络络安安装装方方便便；馈馈电电电电路路(Power Supply Circuit)对滤波匹配网络的影响。对滤波匹配网络的影响。直流直流馈电电馈电电路分路分为为串串馈馈并并馈馈1串馈与并馈（集电极馈电电路串馈与并馈（集电极馈电电路）(1)串馈串馈三三者者(直直流流电电源源 VCC、滤滤
2、波波匹匹配配网网络络和和功功率率管管)在在电电路路形式上为形式上为串接串接的馈电方式。的馈电方式。(a)图图 231集电极直流馈电电路集电极直流馈电电路LC高高频频扼扼流流圈圈，与与 CC 构构成成电源滤波电路。电源滤波电路。在信号频率上在信号频率上 LC 的感抗很大，接的感抗很大，接近开路；近开路；CC 的容抗很小，接近短路，的容抗很小，接近短路，避免信号电流通过直流电源而产生级避免信号电流通过直流电源而产生级间反馈，造成工作不稳定。间反馈，造成工作不稳定。CC、LC的选取原则为：的选取原则为：LC 10 回路阻抗回路阻抗 1 /CC 1/10 回路阻抗回路阻抗(2)并馈并馈三三者者(直直流
3、流电电源源 VCC、滤滤波波匹匹配配网网络络和和功功率率管管)在在电电路路形式上为形式上为并接并接的馈电方式。的馈电方式。(b)图图 231集电极直流馈电电路集电极直流馈电电路LC 高频扼流圈；高频扼流圈；CC1 隔直电容；隔直电容；CC2 电源滤波电容。电源滤波电容。在在信信号号频频率率上上，LC 感感抗抗很很大大，接接近近开开路路，CC1、CC2 的容抗很小，接近短路。的容抗很小，接近短路。虽然电源与滤波匹配网络虽然电源与滤波匹配网络在形式上是并联的，但滤波匹在形式上是并联的，但滤波匹配网络两端电压配网络两端电压 vc(t)直接反映在直接反映在 LC 上，因而上，因而vCE=VCC+vc，
4、与，与串串馈电馈电路路相同。相同。CC1、CC2、LC选取与串馈电路相同选取与串馈电路相同(3)串馈与并馈的比较串馈与并馈的比较相同点：相同点：两种馈电方式，两种馈电方式，VCC 都能全部加到集电极上。都能全部加到集电极上。不同点：不同点：滤波匹配网络的接入方式。滤波匹配网络的接入方式。（1）馈电线路的基本组成原则）馈电线路的基本组成原则1）其直流通路应如图（）其直流通路应如图（a）所示。）所示。2）其基波分量的交流通路应）其基波分量的交流通路应如图（如图（b）所示。）所示。如原理图所示：如原理图所示：3）其谐波分量的交流通路应）其谐波分量的交流通路应如图（如图（c）所示。）所示。集电极电路对
5、各频率成分电流的等效电路集电极电路对各频率成分电流的等效电路 （2）外电路方程：）外电路方程：无论是串馈还是并馈都必须满足外部电路方程：无论是串馈还是并馈都必须满足外部电路方程：输出回路满足输出回路满足：(a)图图 231集电极直流馈电电路集电极直流馈电电路 (b)图图 231集电极直流馈电电路集电极直流馈电电路(3)串并馈直流供电路的优缺点：串并馈直流供电路的优缺点：优点：优点：在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，即零电位。对高频而言，回路的一端又直接接地，因此回即零电位。对高频而言，回路的一端又直接接地，因此回路安装比较方便，调谐电容路安
6、装比较方便，调谐电容C上无高压，安全可靠；上无高压，安全可靠；缺点：缺点：在并馈电路中，在并馈电路中，LC处于高频高电位上，它对地的处于高频高电位上，它对地的分布电容较大，将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串分布电容较大，将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串联电路的特点正好与并馈电路相反。联电路的特点正好与并馈电路相反。基极馈电电路也分串馈和并馈两种。基极馈电电路也分串馈和并馈两种。输入回路满足输入回路满足：vBE=VBB+Vbmcos t2基极偏置电路（基极馈电电路）基极偏置电路（基极馈电电路）(1)作用作用为放大电路提供合适的偏置电压，使功率管工作在丙类。为放大电路提供合适的偏置电压，使功
7、率管工作在丙类。基极偏置电压基极偏置电压V VBBBB可以单独由稳压电源供给，也可以可以单独由稳压电源供给，也可以由集电极电源由集电极电源V VCCCC分压供给。在功放级输出功率大于分压供给。在功放级输出功率大于1W1W时，基极偏置常采用自给偏置电路。时，基极偏置常采用自给偏置电路。利用发射极直流电流在发射极偏置电阻上产生所需利用发射极直流电流在发射极偏置电阻上产生所需的偏置的方法，称为自偏置。这种方法具有在输入信号的偏置的方法，称为自偏置。这种方法具有在输入信号幅度变化时自动稳定输出电压的作用。幅度变化时自动稳定输出电压的作用。常用的三种电路形式：常用的三种电路形式：图图 232(a)，基基
8、极极偏偏置置电电压压由由 VCC 通通过过 RB1 和和 RB2 分分压压提提供供，为为保保证证丙丙类类工工作作，其其值值应应小小于于功功率率管管的的导导通通电电压。压。图图 232(b)、(c)，自给偏置电路。自给偏置电路。图图 232(b)偏置电路：偏置电路：LB、RB、CB1。RB：产产生生压压降降，提提供供自自偏偏电电压压；LB：避避免免 RB、CB1 对对输入滤波匹配网络的旁路影响。输入滤波匹配网络的旁路影响。3自给偏置电路自给偏置电路ibi2i1(1)自给偏压自给偏压 IB0 的产生的产生图图 232(b)，vb 0 ib 0，为为脉脉冲冲电电流流，可可分分解解为为 IB0、Ib1
9、m、Ib2m、由基由基尔尔霍夫定律霍夫定律ib=i1+i2i2 通通路路有有高高扼扼圈圈 LB，仅仅直直流流电电流流可可以以通通过，过，ib 中的直流分量为中的直流分量为 IB0，故，故 i2 为为 IB0。(2)自给偏置自给偏置Vb(t)=0，VBE=0；Vb(t)由由小小至至大大 IB0 随随之之增增大大 VBE=IB0RB 负向增大。负向增大。自自给给偏偏置置效效应应：这这种种偏偏置置电电压压随随输输入入信信号号电电压压振振幅幅而而变化的效应。变化的效应。(3)自给偏置电路的作用自给偏置电路的作用 用用于于载载波波功功放放，可可以以在在输输入入信信号号振振幅幅变变化化时时起起到到自自动稳
10、定输出电压振幅的作用。动稳定输出电压振幅的作用。用于正弦波振荡器，可以稳定振荡幅度。用于正弦波振荡器，可以稳定振荡幅度。若若用用于于线线性性功功率率放放大大器器，会会使使放放大大器器偏偏离离乙乙类类工工作作，造成输出信号失真，应当避免。造成输出信号失真，应当避免。谐振功率放大器作为中间级谐振功率放大器作为中间级对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次要问题。要问题。多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入多级功放中间级的一个很大问题是后级
11、放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。态变化而变化的。这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状态发生变化。此时，若前级原来工作在欠压状态，则由于态发生变化。此时，若前级原来工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将不稳定。负载的变化，其输出电压将不稳定。对于中间级应采取如下措施：对于中间级应采取如下措施：1)使中间级放大器工作于过压状态，使它近似为使中间级放大器工作于过压状态，使它近似为一个恒压源。一个恒压源。2)降低级间耦合回路的效率。回路效率降低
12、后，其降低级间耦合回路的效率。回路效率降低后，其本身本身 的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路的效率一般为的效率一般为 K，平均在，平均在0.3上下。也就是说，中间级上下。也就是说，中间级的输出功率应为后一级所需激励功率的的输出功率应为后一级所需激励功率的3-10倍。倍。滤波匹配网络滤波匹配网络1位置位置对对交交流流通通路路而而言言，滤滤波波匹匹配配网网络络(Filter-Matched Network)介于功率管介于功率管 T 和外接负载和外接负载 RL
13、 之间。之间。2对滤波匹配网络的要求对滤波匹配网络的要求(2+1 条条)(1)变换变换将将外外接接负负载载 RL 变变换换为为放放大大管管所所要要求求的的负负载载 Re，以以保保证放大器高效率证放大器高效率地输出所需功率。地输出所需功率。图图 233基极偏置电路基极偏置电路(2)滤波滤波充充分分滤滤除除不不需需要要的的高高次次谐谐波波分分量量，以以保保证证在在外外接接负负载载上上输输出出所所需需基基波波功功率率(在在倍倍频频器器中中为为所所需的倍频功率需的倍频功率)。谐波抑制度谐波抑制度 Hn：工程上表示滤波性能好坏的参数。：工程上表示滤波性能好坏的参数。设设 IL1m 和和 ILnm 分分别
14、别为为通通过过外外接接负负载载电电流流中中基基波波和和 n 次次谐谐波波分分量量的的振振幅幅，相相应应的的基基波波和和 n 次次谐谐波波功功率率分分别别为为 PL 和和 PLn，则对，则对 n 次谐波的次谐波的谐波抑制度谐波抑制度定义为定义为Hn 越越小小，网网络络对对 n 次次谐谐波波的的抑抑制制能能力力越越强强。通通常常n 选选 2，即，即对二次谐波的抑制度对二次谐波的抑制度。(3)高效高效将将功功率率管管给给出出的的信信号号功功率率 Po 高高效效地地传传送送到到外外接接负负载载上上，即要求网即要求网络络的的传输传输效率效率 K=PL/Po 接近接近 1。3讨论讨论(1)谐波抑制度谐波抑
15、制度 Hn 和和 K 间的矛盾间的矛盾 在在实实际际滤滤波波匹匹配配网网络络中中，提提高高 Hn，就就会牺牲传输效率会牺牲传输效率 K，反之亦然。，反之亦然。(2)说明说明 图图 234LC 谐振回路谐振回路如如图图 234 所所示示，L 和和 C 为为滤滤波波网网络络(简简称称 L 型型网网络络)，rL 为为 L 中的中的固有固有损损耗耗电电阻阻，RL 为为外接外接负载电负载电阻阻。令。令为为回路回路固有品固有品质质因数因数，在高，在高 Q 条件下，它的条件下，它的有有载载品品质质因数因数 显显然然，当当 Q0 一一定定时时，RL 越越大大于于 rL，相相应应的的 K 就就越越大大。但但 R
16、L 越越大大，Qe 越越小小，回回路路谐谐振振曲线越平坦，对谐波的抑制能力就越差。曲线越平坦，对谐波的抑制能力就越差。(3)谐振功放匹配滤波网络的基本形式谐振功放匹配滤波网络的基本形式LC 并联并联谐振回路谐振回路LC 串联串联谐振回路谐振回路具体电路形式有多种。具体电路形式有多种。作用：作用：阻抗匹配阻抗匹配、选频滤波选频滤波。不不论论形形式式有有何何不不同同，均均可可由由串串-并并联联阻阻抗抗变变换换公公式式将将其等效为上述两种基本网络的组合。其等效为上述两种基本网络的组合。常常用用滤滤波波匹匹配配网网络络的的结结构构、组组成成元元件件的的表表达达式式参参阅阅教教材表材表 2-3-1(p1
17、01)。4串、并联阻抗转换公式串、并联阻抗转换公式 若若将将一一个个由由电电抗抗和和电电阻阻相相串串接接的的电电路路与与相相并并接接的的电电路路等效转换，根据等效转换，根据等效原理等效原理，令两者的，令两者的端导纳相等端导纳相等，即即 由此得由此得(1)串转并公式串转并公式 由于串联电路的有载品质因数与并联电路的有载品由于串联电路的有载品质因数与并联电路的有载品质因数相等质因数相等一般品质因数很高（大于一般品质因数很高（大于10或者更或者更大）大）(2)并转串公式并转串公式 (3)说明说明 式中式中，Xp 和和 Xs 为实数为实数 电电容：容：X 电电感：感：XL=L 上上述述各各式式表表明明
18、，Qe 取取定定后后，Rp 和和 Rs，Xp 和和 Xs 之之间间可可以以相相互互转转换换。转转换换前前后后的的电电抗抗性性质质不不变变(Xs 和和 Xp 有有相相同同的的正负号正负号)。5滤波匹配网络的设计滤波匹配网络的设计 在在谐谐振振功功率率放放大大器器中中，为为了了提提高高传传输输效效率率，回回路路的的有有载载品品质质因因数数都都较较小小，一一般般在在 10 以以下下。考考虑虑到到谐谐波波抑抑制制度度，常常用用的的滤滤波波匹匹配配网网络络除除了了上上述述最最简简单单的的 L 型型外外，更更多多的的是是由由三三个个电电抗抗元元件件组组成成的的 、T 型型以以及及由由它它们们组组成成的的多
19、多级级混混合网络。下面就介绍合网络。下面就介绍滤波匹配网络的阻抗变换特性滤波匹配网络的阻抗变换特性。假假设设滤滤波波匹匹配配网网络络的的固固有有损损耗耗电电阻阻为为零零，即即回回路路传传输输效效率率趋趋近近于于 1，外外接接负负载载电电阻阻为为 RL，要要求求与与 Re 和和 C0 的的串串接接或或并并接接阻阻抗抗相相匹匹配配，C0 为为功率管的分布电容功率管的分布电容。利利用用串串、并并联联阻阻抗抗转转换换公公式式，就就可可以以导导出出各各种种滤滤波波匹匹配网络的元件表达式。配网络的元件表达式。图图 237基极偏置电路基极偏置电路例例 1：图图 2-3-7(a)为为 T 型型滤滤波波匹匹配配
20、网网络络，要要求求与与 Re 和和 C0 串接阻抗匹配，串接阻抗匹配，求各元件表达式求各元件表达式。解解：将将 T 型型 网网 络络 分分 割割 成成 两两 个个 串串 接接 的的 L 型型 网网 络络，图图 中中 。再再对这对这两个两个 L 型网型网络络进行分析。进行分析。在在后后一一个个 L 型型网网络络中中，将将 XC2 和和 RL 的的串串接接阻阻抗抗转转换换为为 Xp2 和和 Rp2 的并接阻抗的并接阻抗，分别取值为分别取值为(注意注意 XC2 含含负负号号)(b)图图 237基极偏置电路基极偏置电路令令 ，回回路路并并联联谐谐振振，则则 L 型型网网络络呈呈现现的的谐谐振振电电阻阻
21、为为其中，其中，且网络元件的表达式为且网络元件的表达式为 XC2=-Qe2RL，再再来来分分析析前前一一个个 L型型网网络络，它它的的负负载载电电阻阻为为 。将。将和和的的并并接接阻阻抗抗转转换换为为 Xs1 和和 Rs1 的的串串接接阻阻抗抗，分分别为别为其其中中。令令，回回路路串串联谐联谐振，振，则则 L 型网型网络络呈呈现现的的谐谐振振电电阻阻 或或，由于由于 Qe2 为为正正实实数，因而数，因而根号内的值应大于零，故根号内的值应大于零，故有有相应网络元件的表达式相应网络元件的表达式为为所所以以，若若已已知知 Re、C0 与与 RL，并并选选定定 Qe1，则则 T 型型网网络络的各元件的
22、各元件值值由下列各式确定由下列各式确定式中式中，讨论：讨论：该网络仅适用于该网络仅适用于 的的匹匹配配要要求求。但但由由于于 Re 越越接接近近 RL，A 越越趋趋近近 Qe1，XC1 就就越越大大，相相应应 C1 就就越越小小，而而过过小小的的 C1，在在实实践践上上是是难难以以实实现现的的，故此处，故此处，Re 不易接近不易接近 RL。例例 2：图图 2-3-8 示示 型型滤滤波波匹匹配配网网络络，要要求求与与 Re、C0 的并接阻抗匹配，求各元件表达式。的并接阻抗匹配，求各元件表达式。图图 238 形滤波匹配电路形滤波匹配电路解解：首首先先取取 XL1+XC0=0，L1 和和 C0 并并
23、联联谐谐振振，网网络络得得到到简简化，然后将化，然后将 XL2 用虚用虚线线分成两个串分成两个串联电联电感，即感，即在在由由与与 XC2 组组成成的的 L 型型网网络络中中，它它的的负负载载为为 RL，现现将将 XC2 与与 RL 并并联联阻抗阻抗转换为转换为串串联联阻抗阻抗 Xs2 和和 Rs2。并令。并令，网网络络串串联谐联谐振振。结果是网络呈现的结果是网络呈现的谐振电阻谐振电阻为为且且1.160MHz1.160MHz，13W13W谐振功率放大电路谐振功率放大电路 放大器的功率增益达放大器的功率增益达9dB9dB，可向，可向5050 负载供出负载供出13W13W功率，电路如图所示。功率，电
24、路如图所示。基极采用自给偏置电路基极采用自给偏置电路，I Ib0b0在在L Lb b的直流电阻上产生很小的负向偏置电压，的直流电阻上产生很小的负向偏置电压，C C1 1、C C2 2、L L1 1构成构成T T型匹配网络，调节型匹配网络，调节C C1 1和和C C2 2，使本级的输入阻抗等于前级放大器使本级的输入阻抗等于前级放大器所要求的所要求的5050 匹配电阻匹配电阻，以传输最大的功率。以传输最大的功率。集电极采用并馈电路。集电极采用并馈电路。L LC C，为高频扼流圈为高频扼流圈C CC C为高频旁路电容。对于交流信号为高频旁路电容。对于交流信号，放大器的输出端采用放大器的输出端采用L
25、L型匹配网络，调节型匹配网络，调节C C3 3、C C4 4可使可使5050 的负载阻抗变换为功率的负载阻抗变换为功率放大管所要求的最佳匹配阻抗放大管所要求的最佳匹配阻抗R Rp p。谐振功率放大器电路谐振功率放大器电路放大器的功率增益为放大器的功率增益为7dB7dB，可给，可给5050 负载输出负载输出25W25W功率，功率，电路如图所示。电路如图所示。本本电路基极部分与上路基极部分与上图相同，集相同，集电极的极的馈电是串是串馈形式，形式，L2不不是高是高频扼流圈，而是网扼流圈，而是网络元件，元件，L2、L3、C3、C4构成构成 型匹配网型匹配网络。2.50MHz，25W调谐功率放大电路调谐
26、功率放大电路谐振功率放大器作为中间级谐振功率放大器作为中间级对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次要问题。要问题。多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。态变化而变化的。这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状态发生变化。此时
27、，若前级原来工作在欠压状态，则由于态发生变化。此时，若前级原来工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将不稳定。负载的变化，其输出电压将不稳定。对于中间级应采取如下措施：对于中间级应采取如下措施：1)使中间级放大器工作于过压状态，使它近似为使中间级放大器工作于过压状态，使它近似为一个恒压源。一个恒压源。2)降低级间耦合回路的效率。回路效率降低后，其降低级间耦合回路的效率。回路效率降低后，其本身本身 的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路的效率一般为的效率
28、一般为 K，平均在，平均在0.3上下。也就是说，中间级上下。也就是说，中间级的输出功率应为后一级所需激励功率的的输出功率应为后一级所需激励功率的3-10倍。倍。一、掌握串一、掌握串联谐联谐振回路和并振回路和并联谐联谐振回路的基本特性振回路的基本特性 本本 章章 小小 结结 串串联谐联谐振回路是指振回路是指电电感、感、电电容、信号源三者串容、信号源三者串联联；并并联谐联谐振回路是指振回路是指电电感、感、电电容、信号源三者并容、信号源三者并联联。串并串并联谐联谐振回路的共同点是：振回路的共同点是：广义失谐都是表示回路失谐大小的量，用广义失谐都是表示回路失谐大小的量，用表示。表示。串联时：串联时：并
29、联时：并联时：当当Q值很高时，谐振频率均为值很高时，谐振频率均为 特性阻抗均可表示为特性阻抗均可表示为串并联谐振回路的不同点是：串并联谐振回路的不同点是：品质因数的表示形式不同，品质因数的表示形式不同，串联谐振回路中：串联谐振回路中：并联谐振回路中：并联谐振回路中：串联谐振回路谐振时，其电感和电容上的电压为信号串联谐振回路谐振时，其电感和电容上的电压为信号源电压的源电压的Q Q倍，称为倍，称为电压谐振电压谐振；并联谐振回路谐振时其电感和电容支路的电流为信号源电流并联谐振回路谐振时其电感和电容支路的电流为信号源电流的的Q Q倍，称为倍，称为电流谐振电流谐振。通频带均可表示为通频带均可表示为 串联
30、谐振回路失谐时，当串联谐振回路失谐时，当f f f f0 0时回路呈感性，时回路呈感性，f f f f0 0时回路呈容性，时回路呈容性，f f f f0 0时回路呈感性。时回路呈感性。串联谐振回路的频率特性（谐振曲线）串联谐振回路的频率特性（谐振曲线）并联谐振回路的频率特性并联谐振回路的频率特性 能量关系能量关系 串联单振荡回路由电感线圈（包括其损耗电阻）和电容串联单振荡回路由电感线圈（包括其损耗电阻）和电容器构成，电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，电器构成，电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，电路进入稳定状态后，二者只储存和交换能量，消耗能量的只路进入稳定状态后，二者只储存和交
31、换能量，消耗能量的只有损耗电阻。有损耗电阻。信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响 串联谐振回路通常适用于信号源内阻串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs很小很小(恒压源）恒压源）和负载电阻和负载电阻RL也不大的情况。也不大的情况。并联谐振回路通常适用于信号源内阻并联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs和负载电阻和负载电阻RL都都较大的情况较大的情况二、掌握二、掌握谐谐振功率放大器的作用、特点及其与低振功率放大器的作用、特点及其与低频频功率放大功率放大的相同点和不同点。的相同点和不同点。1.谐谐振功率放大器主要用来放大高振功率放大器主要用来放大高频频大信号，其目的是
32、大信号，其目的是为为了了获获得高功率和高效率得高功率和高效率输输出的有用信号。出的有用信号。2.谐谐振功率放大器的特点是晶体管基极振功率放大器的特点是晶体管基极为负为负偏偏压压，即工作在，即工作在丙丙类类工作状工作状态态，其集，其集电电极极电电流流为为余弦脉冲状，由于余弦脉冲状，由于负载为负载为LC回路，回路，则输则输出出电压为电压为完整正弦波。完整正弦波。高高频频功率放大器与低功率放大器与低频频功率放大器的异同之功率放大器的异同之处处：共同之共同之处处:都要求都要求输输出功率大和效率高。出功率大和效率高。不同之不同之处处：工作：工作频频率与相率与相对频宽对频宽不同；不同；放大器的放大器的负载
33、负载不同；不同；放大器的工作状放大器的工作状态态不同不同,分析方法不同分析方法不同 丙类谐振功率放大器工作在非线性区，采用折线近似法进行丙类谐振功率放大器工作在非线性区，采用折线近似法进行分析，根据晶体管是否工作在饱和状态而分为欠压、临界和过分析，根据晶体管是否工作在饱和状态而分为欠压、临界和过压三种工作状态。压三种工作状态。三、掌握谐振三、掌握谐振功率放大器的分析方法功率放大器的分析方法 当负载电阻当负载电阻Rp变化时，其工作状态发生变化，由此引起放大变化时，其工作状态发生变化，由此引起放大器输出电压、功率、效率的变化特性称为负载特性。器输出电压、功率、效率的变化特性称为负载特性。四、掌握谐
34、振四、掌握谐振功率放大器的负载特性、各极电压对工作状态的影响功率放大器的负载特性、各极电压对工作状态的影响图图 2-2-4负载特性负载特性 各极电压的变化也会引起工作状态的变化。其中临界工作时各极电压的变化也会引起工作状态的变化。其中临界工作时输出功率最大，效率也较高，欠压、过压工作状态主要用于调输出功率最大，效率也较高，欠压、过压工作状态主要用于调幅电路。过压工作状态也用于中间级放大。幅电路。过压工作状态也用于中间级放大。图图 225集电极调制特性集电极调制特性图图 226基极调制特性基极调制特性图图 229放大特性放大特性五、掌握谐振五、掌握谐振功率放大器功率和效率的计算功率放大器功率和效
35、率的计算ic=gc(vBEVBZ)(1)vBE=VBB+Vbmcos t (2)vCE=VCCVcmcos t (3)icmax=gcVbm(1cos c)(4)(5)六、提高效率的措施六、提高效率的措施 为了提高效率，常采用减小管子导通角和保证负载回路谐振为了提高效率，常采用减小管子导通角和保证负载回路谐振 七、掌握馈电电路七、掌握馈电电路 一个完整的功率放大器由功放管、馈电电路和阻抗匹配电路一个完整的功率放大器由功放管、馈电电路和阻抗匹配电路等组成。阻抗匹配电路是保证功放管集电极调谐、负载阻抗和输等组成。阻抗匹配电路是保证功放管集电极调谐、负载阻抗和输入阻抗符合要求的电路。在给定功放管后，
36、放大器的设计主要就入阻抗符合要求的电路。在给定功放管后，放大器的设计主要就是馈电电路和阻抗匹配电路的设计。是馈电电路和阻抗匹配电路的设计。八、八、功放管在高频工作时很多效应都会表现出来，因此，理功放管在高频工作时很多效应都会表现出来，因此，理论分析与实际参数有一定误差，分布电阻、电感和电容等效应不论分析与实际参数有一定误差，分布电阻、电感和电容等效应不可忽略，功放管的实际工作状态要由实验来调整。可忽略，功放管的实际工作状态要由实验来调整。例例 2.4例例 2.6例例 2.7图图 125(a)变压器变压器耦合耦合例例 2.10图图 2-2-4负载特性负载特性 例例 2.11图图 225集电极调制特性集电极调制特性