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1、第1页/共25页 功率管特性用输入和输出静态特性曲线表示,其参变量采用 vBE(而不是通常的 iB)。2分析步骤分析步骤 图 221谐振功率放大器的近似分析方法(b)求动态点,画波形;连动态线,画 iC 波形;图解积分求分量;计算功率性能。谐振功率放大器的分析谐振功率放大器的分析第2页/共25页 (1)求动态点,画波形图 221谐振功率放大器的近似分析方法(a)设定 VBB、Vbm、VCC、Vcm,将 t 按等间隔(t=0,15,30,)给定数值,由便可确定 vBE 和 vCE(图 a)。第3页/共25页(2)连动态线,画 iC 波形:图 221谐振功率放大器的近似分析方法(b)根据 vBE
2、和vCE 值,在输出特性曲线上(以 vBE 为参变量)找对应的动态点,画动态线(动态点的连线),由此可确定 iC 的波形。不到 VCC,因为导通角小于 第4页/共25页(3)图解积分求得分量 IC0 和 Ic1m谐振电阻(4)计算功率性能四变量 VBB、Vbm、VCC、Vcm 不同,iC 的波形和数值就不同,由此求得的 Re 及相应的功率性能就不同。应了解四变量的影响。第5页/共25页2.2.2欠压、临界和过压状态1当 VBB、Vbm、VCC 不变,Vcm 由小变大,动态点左移 欠压状态Vcm 的取值,使所对应的动态点均处在放大区。临界状态Vcm 增大,使 t=0 所对应的动态点 A 处在临界
3、点,iCmax 略微减小。过压状态Vcm 继续增大,使 A(t=0)动态点处在饱和区,iC 迅速减小,电流脉冲出现凹陷,Vcm 增大,凹陷加深。谐振功放的工作状态谐振功放的工作状态第6页/共25页2 iC 的平均分量 IC0 与基波分量 Ic1m iC 脉冲越宽,高度越高,IC0 和 Ic1m 就越大。如果出现凹陷,则凹陷越深,IC0 和 Ic1m 就越小。第7页/共25页2.2.3四个电压量对性能影响的定性讨论一、负载特性一、负载特性(ic-Re的关系)1定义指 VBB、Vbm 和 VCC 一定,放大器性能随 Re 的变化特性。2特性 Re 的增加势必将引起 Vcm 增大(Vcm=ReIcm
4、)Re Vcm vCEmin (功放欠压 过压)iC 波形出现凹陷。据此可以画出 Ic0 和 Ic1m 随 Re 变化的特性。谐振功放的负载特性谐振功放的负载特性第8页/共25页第9页/共25页3 Vcm、Po、PD、PC、C 随 Re 变化的曲线图图 2-2-4负载特性负载特性 Vcm =ReIc1m,Po=VcmIc1m/2 PD =VCCIC0,PC =PDPo C=Po/PD第10页/共25页图图 2-2-4负载特性负载特性 3讨论(1)欠压区Re ,iC 脉冲高度略有减小,相应的 IC0、Ic1m 也略有减小,因而 Vcm(=ReIc1m)和 Po()近似线性增大,而 PD(=VCC
5、IC0)略有减小,C 增大,PC 减小。(Re是主要变量)Vcm =ReIc1m,Po=VcmIc1m/2 PD =VCCIC0,PC =PDPo C=Po/PD第11页/共25页图图 2-2-4负载特性负载特性(2)过压区Re ,电流脉冲高度减小,凹陷加深,相应的 IC0、Ic1m 减小,结果使 Vcm 略有增加,Po、PD 减小,且 Po 比 PD 减小的慢,从而 C 略有增加,PC 略有减小。Vcm =ReIc1m,Po=VcmIc1m/2 PD =VCCIC0,PC =PDPo C=Po/PD第12页/共25页图图 2-2-4负载特性负载特性(3)匹配负载 ReoptRe=Reopt
6、时,管子工作在临界状态,Po 最大,C 较大,PC 较小,放大器性能接近最佳。此时的 Re 称为谐振功放的匹配负载。第13页/共25页3讨论(3)匹配负载 ReoptRe=Reopt 时,管子工作在临界状态,Po 最大,C 较大,PC 较小,放大器性能接近最佳。此时的 Re 称为谐振功放的匹配负载。第14页/共25页二、调制特性二、调制特性 两种调制特性:集电极调制和基极调制特性。1集电极调制特性集电极调制特性(ic-Vcc的关系)(1)含义VBB、Vbm 和 Re一定,放大器性能随 VCC 变化的特性。载波 调制信号为谐振回路上的输出电压。第15页/共25页(2)调制特性放大器 VCC(t)
7、的变化范围内工作在过压状态。欠压状态:随 VCC 减小,集电极电流脉冲高度略有减小,因而 IC0 和 Ic1m 也将略有减小,Vcm(=ReIc1m)也略有减小。第16页/共25页 过压状态:随 VCC 减小,集电极电流脉冲的高度降低,凹深加深,因而 IC0、Ic1m、Vcm 将迅速减小。第17页/共25页(3)集电极调幅原理电路 图中:载波 调制信号为谐振回路上的输出电压。与谐振功放区别:集电极回路接入调制信号电压。第18页/共25页图 227集电极调幅电路令 VCC(t)=VCC0+v(t)作为放大器的等效集电极电源电压。若要求 Vcm(t)按 VCC(t)的规律变换,根据集电极调制特性,
8、放大器必须在 VCC(t)的变化范围内工作在过压状态。第19页/共25页2基极调制特性基极调制特性 图 226基极调制特性(1)含义Vbm、VCC、Re 一定,放大器性能随 VBB 变化的特性。(2)调制特性放大器工作在欠压状态当 Vbm 一定,VBB ,iC宽度、高度 ,IC0 Ic1m 、Vcm ,VCEmin ,(放大器欠压 过压。)过压后,随 VBB,iC 宽度、高度 ,凹陷加深,IC0 和 Ic1m、Vcm 均增加缓慢,可认为近似不变。第20页/共25页(3)基极调幅原理电路 图 228基极调幅电路 基极偏置电压 使 Vcm 按 VBB(t)的规律变化,放大器工作在欠压状态。第21页
9、/共25页三、放大特性三、放大特性图 229放大特性1含义当 VBB、VCC 和 Re 一定,放大器性能随 Vbm 变化的特性。2特性固定 VBB,增大 Vbm 与上述固定 Vbm 增大 VBB 的情况类似,它们都使 iC 的宽度和高度增大,放大器由欠压进入过压,图 229(a)。谐振功放的放大特性谐振功放的放大特性第22页/共25页(1)谐振功放作为线性功放图 2210(a)线性功率放大器的作用为了使输出信号振幅 Vcm 反映输入信号 Vbm 的变化,放大器必须在 Vbm 变化范围内工作在欠压状态。第23页/共25页(2)谐振功放作为振幅限幅器(Amplitude Limiter)图 2210(b)振幅限幅器的作用作用:将 Vbm 在较大范围内的变化转换为振幅恒定的输出信号。特点:根据放大特性,放大器必须在 Vbm 的变化范围内工作在过压状态,或 Vbm 的最小值应大于临界状态对应的 Vbm 限幅门限电压。第24页/共25页感谢您的观看!第25页/共25页