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1、上节内容回顾与扩展谐振功率放大器的主要技术指标高效率、大输出功率。谐波、杂散波。第1页/共49页2 2甲、乙、丙类三种工作状态下的转移特性分析 为了实现丙类工作，基极偏基极偏量电压量电压UBB应设置在功率管应设置在功率管的截止区。的截止区。上节内容回顾与扩展谐振功率放大器第2页/共49页3 3丙类工作状态导通角定义为集电极电流在一个周期内导通时间的一半。丙类上节内容回顾与扩展谐振功率放大器第3页/共49页4 4采用LC谐振回路 滤除丙类工作时产生的众多高次谐波分量实现阻抗匹配丙类工作效率高上节内容回顾与扩展谐振功率放大器第4页/共49页上节内容回顾与扩展谐振功率放大器原理输入、输出方程？ic从
2、原理图可以看出，谐振高频功率放大器的特点是：1、为了提高效率，放大器常工作于丙类状态，晶体管发射结为负偏置，由VBB来保证。流过晶体管的电流为失真的脉冲波形；2、负载为谐振回路，除了确保从电流脉冲波中取出基波分量，获得正弦电压波形外，还能实现放大器的阻抗匹配。lowhigh3n2 20第5页/共49页VBZ上节内容回顾与扩展谐振功率放大器的折线分析法VBZ理想化晶体管的导通电压或称截止电压。gc 正向传输特性的斜率该斜线称为饱和临界线，其斜率为gcr第6页/共49页7 7丙类状态下的转移特性集电极电流是一串周期重复的脉冲序列，脉冲宽度小于半个周期。折线近似分析法：折线近似分析法：功率放大电路是
3、大信号工作,而在大信号工作时必须考虑晶体管的非线性特性,这样将使分析比较复杂。为简化分析,可以将晶体管特性曲线理想化,即用一条或几条直线组成折线来代替。第7页/共49页8 82.5 丙类高频谐振放大器性能分析iC的傅里叶级数展开:n次谐波的分解系数假设LC谐振回路具有理想滤波特性，也即谐振回路调谐于基波，对基波呈现大的阻抗，而对其他分量呈现的阻抗很小。第8页/共49页9 92.5 丙类高频谐振放大器性能分析假设：谐振回路具有较好滤波特性。各谐波电压相对基波电压很小，可忽略不计。谐振电阻：直流功率：输出功率：其中损耗功率：集电极效率：集电极电源电压利用系数：因此导通角 决定了第9页/共49页上节
4、内容回顾与扩展谐振功率放大器的折线分析法第10页/共49页尖顶余弦电流分解系数图倍频器：2倍频器，3倍频器。谐振功率放大器的分析上节内容回顾与扩展第11页/共49页上节内容回顾与扩展谐振功率放大器的动态特性集电极效率c和输出功率Po是否能最佳实现最终取决于功放的电路参数Rp和电压 VBB、Vb、VCC。分析四个参数Rp和电压VCC、VBB、Vb的变化对工作状态的影响，即谐振功放的动态特性，从而阐明各种工作状态的特点，为工作状态的调整提供参考。第12页/共49页上节内容回顾与扩展谐振功率放大器的动态特性A (Vcemin，Vbemax)Q（Vcc,IQ）虚拟的静态工作点IQ=gc(VBB-VBZ
5、)V0gd第13页/共49页 用截距法画动态负载线。用两点（A,Q）确定动态负载线。vceicVoAVCCQVcm1vcemingdV02.2.3 高频谐振功放的动态特性1、动态负载线0VbemaxA (Vcemin，Vbemax)Q（Vcc,IQ）虚拟的静态工作点IQ=gc(VBB-VBZ)第14页/共49页建立由Rp和VCC、VBB、Vb所表示的输出动态负载曲线。（Ic与Uce的关系曲线。）vceicVoAVCCQVcm1vcemingdV02.2.3 高频谐振功放的动态特性1、动态负载线B当RP 时，第15页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性第16页/共49页2.2.3 高频谐
6、振功放的动态特性一、负载特性vBEiCVBBVBZvbeiCgCVbmvbemaxiCmaxvceiCVCCQvcemin1Vcesgdvbemax过压区临界区欠压区vbemaxA1A5A3A4A2V0V0V0第17页/共49页R RP P变化对集电极余弦脉冲的影响变化对集电极余弦脉冲的影响2.2.3 高频谐振功放的动态特性一、负载特性第18页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性一、负载特性欠压过压0临界Rp欠压过压0临界Rp欠压、过压、临界三种工作状态的特点：欠压：恒流，Vcm变化，Po较小，c低，Pc较大；过压：恒压，Icm1变化，Po较小，c可达最高；临界：Po最大，c较高；最佳
7、工作状态发射机末级中间放大级恒流源恒压源第19页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（1）集电极调制特性（Vcc的影响）不变不变不变不变不变不变不变负载线斜率 不变或第20页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（1）集电极调制特性（Vcc的影响）第21页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（1）集电极调制特性（Vcc的影响）第22页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（1）集电极调制特性（Vcc的影响）第23页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（2）基极调制特性（VBB的影响）向正向增加增加下
8、降增加增加下降下降虚拟工作点电流下降虚拟工作点向上平移，状态从欠压到临界，甚至到达过压工作状态。A (Vcemin，Vbemax)Q（Vcc,IQ）IQ=gc(VBB-VBZ)第24页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（2）基极调制特性（VBB的影响）过压区临界区欠压区第25页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（2）基极调制特性（VBB的影响）第26页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性二、调制特性（2）基极调制特性（VBB的影响）第27页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性三、放大特性增加增加减小增加增加不变减小减小A (Vcemi
9、n，Vbemax)Q（Vcc,IQ）IQ=gc(VBB-VBZ)第28页/共49页2.2.3 高频谐振功放的动态特性三、放大特性第29页/共49页高频谐振功放的例题第30页/共49页高频谐振功放的例题第31页/共49页高频谐振功放的例题第32页/共49页2.2.4 高频谐振功放的馈电线路馈电线路的作用？1、保证集电极合适的工作电压2、保证基极偏置使工作于丙类交流电路的设计要求？1、交流分量需通过谐振回路2、外电路对直流应近似短路3、外电路应保证波形不失真，对交流谐波短路。第33页/共49页2.2.4 高频谐振功放的馈电线路1、谐振功放的组成直流馈电和各种不同用途的输入输出端电路2、管外电路输入
10、电路（基极经外电路到发射极的电路）输出电路（从功率三极管集电极经外电路到发射极的电路）3、组成规律集电极基极4、集电极电路对不同频率 信号的等效电路5、阻隔元件的作用Ic0,Ic1,IcnIb0,Ib1,Ibn第34页/共49页2.2.4 高频谐振功放的馈电线路6、集电极馈电线路-串馈 第35页/共49页2.2.4 高频谐振功放的馈电线路6、集电极馈电线路-并馈 ABDC+VC _+VC _第36页/共49页2.2.4 高频谐振功放的馈电线路7、基极馈电线路 +Vb _+Vb _+Vb _ABVBB如何产生？第37页/共49页2.2.4 高频谐振功放的馈电线路7、基极馈电线路自给偏压 VBB如
11、何产生？第38页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络工作在所需状态时的匹配网络滤波度：愈大，匹配网络滤波效果愈好。匹配网络同时又是选频网络。匹配网络还可起到隔离作用。第39页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络射频功率放大器中，阻抗匹配网络是为了实现有效的能量传输。匹配网络也会引起损耗：中介回路效率为：实际放大器的效率为：存在中介回路效率:匹配网络应保证一定的通频带，结构要简单，调整要方便。第40页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络1输出匹配网络第41页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大
12、器的 输出匹配网络与级间匹配网络1输出匹配网络中介回路效率：Ik为回路电流有效值第42页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络1输出匹配网络中介回路效率：10欠压末级射频谐功放应工作在略欠压状态末级功放匹配的概念？第43页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络1输出匹配网络型匹配网络第44页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络1输出匹配网络T型匹配网络第45页/共49页2.2.5 高频谐振功率放大器的 输出匹配网络与级间匹配网络2级间匹配网络中间级输出级应保证负载变化，输出电压恒定欠压过压0临界Rp恒流源恒压源恒压源中间级工作于恒压源状态过压状态第46页/共49页2.2.6 高频谐振功率放大器的 实际电路第47页/共49页 (P 216-217)2-9 2-112-122-132-142-152-182-19Please hand your home work on time！第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页