3.2高频功率放大器的原理和特性.ppt
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高频功率放大电路
Ic1mIcm (1 sic n co o )s sIc m1()
Icn I m cm 2 sn n in ( c n 2 o 1 )2 1 n s (s cio c ) nn o s s Icm n ()
2020/12/8
17
α称为余弦电流脉冲分解系数。α0(θ)为直流分量分解系数； a1(θ)为基波分量分解系数；an(θ)为n次谐波分量分解系数。
IgcmUbm(1cos)
16
❖由傅立叶级数知识知周期性脉冲可以分解成直流、 基波 (信号频率分量)和各次谐波分量，
即： I I c 0 I c 1 m ct o I c 2 m c s2 o t I s cc nn m o t s
其中：
Ic0Icm si(1n c co o )s sIcm 0()
（3）负载电阻R∑继续增加，输出电压进一步增大，即进 入过压工作状态。动态线3就是这种情形。其波形发生发生
凹陷，是由于进入过压区后转移特性为负斜率而产生的。
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27
Ucm Ic1m Ic0
0 欠压 临界 过压 (a)
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η
PD PO
PC
0 欠压 临界 过压 (b)
28
现将三种工作状态的优缺点综合如下： 作为末级功放，要求输出足够大的功率和具有较高的效率， 显然采用临界工作状态是合理的。
❖当晶体管确定以后，Ucm与UBB、UCC、 R∑和Ubm四个 参数都有关系。
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21
下图所示为折线化转移特性和输出特性曲线：
动态线
ic
转移特性
UBB O
斜率 g
Uon
uBE
uBE
ic
3[1].2 高频功放的原理
![3[1].2 高频功放的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/173afde8856a561252d36f1b.png)
另 一 个 是 提高 波 形系 数 γ ， γ与 θ 有关 ， 图 3-15示 出 了γ、 α0(θ)、 α1(θ)与θ的关系曲线。
由图可知，θ越小，γ越大，效率 η越高；但θ太小时，α1(θ)将降 低，输出功率将下降。
为了兼顾输出功率P1和效率η，通 常选θ在65~75°范围。
uce = Ec −Uc cosωt
θ 越 小 ， ic 越 集 中 在 ucemin附近，故损耗将减 小，效率得到提高。
21
第3章 高频谐振放大器
2． 高频功放的能量关系
与低频放大器一样，高频功率放大器的功率和效率是衡 量其性能的重要技术指标。
在集电极电路中，谐振回路得到的高频功率（高频一周 的平均功率）即输出功率P1为
13
第3章 高频谐振放大器
为了使高频功放高效输出大功率，常选在C类状态下工 作。也就是为了保证在C类工作，应使晶体管工作在导通和
截止两个状态，即 ube = Eb + Ub cosωt f Eb′ 晶体管才能导 通。因此得到 ube 的波形图如下
因此集电极电流为周期性 脉冲电流，其电流导通角 为2θ，它小于π。
本节主要讨论 C 类功率放大器的工作原理。
7
第3章 高频谐振放大器
由于高频功放要求高频工作，信号电平高和高效率，因而 工作在高频状态和大信号非线性状态是高频功率放大器的主要 特点。
要准确地分析有源器件（晶体管、 场效应管和电子管）在 高频状态和非线性状态下的工作情况是十分困难和繁琐的，从 工程应用角度来看也无此必要。
Ξ ξ 克西 Ο ο 欧米克隆 ∏ π 派
∑ σ 西格玛 Τ τ 陶 Υ υ 玉普西隆 Φ φ 弗爱
Χχ凯
Ψ ψ 普赛 Ω ω 奥米伽 Ρ ρ 柔
第3章 高频谐振放大器
26
3.电流波形与工作原理
输入信号为: 基极回路电压为:
ub U b cos t uBE U BB U b cos t
uBE U BB时, T 截止,ic 0; uBE U BB时, T 导通,ic由特性给出.
27
28
集电极电流为周期性余弦脉冲,通角为 , 2 , 此余弦脉冲可按付氏级数进行分解:
20
作业:
P129 3-4 P129 3-7
思考题：
P129 3-1 P129 3-6
21
一.概述:
3.2高频功率放大器
1.功能:对高频信号进行功率放大(高效率输出大功率) a:推动强放 b:功率经天线辐射 c:高频加热 2.机理:
有源器件控制 电源供给直流能量
P0
高频交流功率
P 1
3.特点:a:大信号工作（>0.5V，1-2V） b:有源器件工作在非线性状态
1 1 ( P22 gie ) P 2 Q00 L 1
GL
1 2 1 ) ( (0.08) 2 *1.7 *10 3 ) 194us 0.3 100* 2 * 465*103 *560*10 6 Y fe 32*103 K0 66 6 6 194*10 290*10 GL g oe (
4
3.放大器高频等效电路
1)晶体管Y参数等效电路(下图所示)选
I b , I c 为因变量,U b ,U c 为自变量,由此可以对应下图, 写出相应方程: I b Yie U b Yre U c I c Y fe U b Yoe Ub － (b) Y ie . Y Uc re . Yfe U b Yoe
3.电流波形与工作原理
输入信号为: 基极回路电压为:
ub U b cos t uBE U BB U b cos t
uBE U BB时, T 截止,ic 0; uBE U BB时, T 导通,ic由特性给出.
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28
集电极电流为周期性余弦脉冲,通角为 , 2 , 此余弦脉冲可按付氏级数进行分解:
20
作业:
P129 3-4 P129 3-7
思考题：
P129 3-1 P129 3-6
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一.概述:
3.2高频功率放大器
1.功能:对高频信号进行功率放大(高效率输出大功率) a:推动强放 b:功率经天线辐射 c:高频加热 2.机理:
有源器件控制 电源供给直流能量
P0
高频交流功率
P 1
3.特点:a:大信号工作（>0.5V，1-2V） b:有源器件工作在非线性状态
1 1 ( P22 gie ) P 2 Q00 L 1
GL
1 2 1 ) ( (0.08) 2 *1.7 *10 3 ) 194us 0.3 100* 2 * 465*103 *560*10 6 Y fe 32*103 K0 66 6 6 194*10 290*10 GL g oe (
4
3.放大器高频等效电路
1)晶体管Y参数等效电路(下图所示)选
I b , I c 为因变量,U b ,U c 为自变量,由此可以对应下图, 写出相应方程: I b Yie U b Yre U c I c Y fe U b Yoe Ub － (b) Y ie . Y Uc re . Yfe U b Yoe
《高频功率放大器》课件
了解高频功率放大器的基本概念和应用领域。
工作原理简介
探讨高频功率放大器的工作原理和基本组成部分。
高频功率放大器设计
1
设计流程
了解高频功率放大器设握进行高频功率放大器设计所需的基础知识和技能。
3
输出匹配
学习如何设计输出匹配网络以及相应的参数计算方法。
高频功率放大器实现
《高频功率放大器》PPT 课件
高频功率放大器是一种用于增强电信号功率的电子设备。本课件将介绍高频 功率放大器的工作原理、设计流程、实现方式以及应用领域。
什么是高频功率放大器？
高频功率放大器是一种电子器件，用于放大高频电信号的功率。它起到增强信号强度的作用，从而实现信号的 远距离传输。
高频功率放大器介绍
集成电路设计
了解高频功率放大器的集成电路设计方法和技术。
非集成电路设计
学习如何进行基于电路板的高频功率放大器设计和 元件选取。
高频功率放大器应用
1
无线电通信
探索高频功率放大器在无线电通信领域的关键作用和应用。
2
电视广播
了解高频功率放大器在电视广播信号传输中的应用。
3
军事雷达
了解高频功率放大器在军事雷达系统中的重要性和广泛应用。
高频调谐功率放大器
式 中 gc 为 ：
折线的斜率
当 VBE VBZ ， ic g c VBE VBZ
gc
ic 0
ic V BE
ic
•
gC
ic
-VBB
•
有
v ce 常 数
C
-VBZ
•
VBE Vb
C
C
i c g c V BB V bm cos t V BZ
c
一般可以根据
(2) c0
c
的数值查表求出各分解系数的值。
I ， I cm 1 ， I cm 2 ， … ， I cmn … 为 直 流 及 基 波 和 各 次 谐 波 的 振 幅 。
(2)集电极输出电压
i c 经 LC 并 联 谐 振 回 路 后 ， 此 回 路 对 基 波 产 生 谐 振 ， 呈 纯 电 阻
对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同： 输出功率大
特点： (1)工 作 频 率 高 ， 相 对 频 带 窄 (2)采 用 选 频 网 络 作 为 负 载 回 路
效率高
(3)放 大 器 一 般 工 作 在 C （ 丙 ） 类 工 作 状 态 ， 属 于 非 线 性 电 路 (4 )不 能 用 线 性 模 型 电 路 分 析 ， 一 般 采 用 图 解 法 分 析 和 折 线 法
c c
若 对 ic 分 解 为 付 里 叶 级 数 为 ：
i c I c 0 I cm 1 cos t I cm 1 cos 2 t I cmn cos nt
iC
iC1
ICO
其中各系数分别为：
I c0 1 2 1
iC2
i c max
折线的斜率
当 VBE VBZ ， ic g c VBE VBZ
gc
ic 0
ic V BE
ic
•
gC
ic
-VBB
•
有
v ce 常 数
C
-VBZ
•
VBE Vb
C
C
i c g c V BB V bm cos t V BZ
c
一般可以根据
(2) c0
c
的数值查表求出各分解系数的值。
I ， I cm 1 ， I cm 2 ， … ， I cmn … 为 直 流 及 基 波 和 各 次 谐 波 的 振 幅 。
(2)集电极输出电压
i c 经 LC 并 联 谐 振 回 路 后 ， 此 回 路 对 基 波 产 生 谐 振 ， 呈 纯 电 阻
对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同： 输出功率大
特点： (1)工 作 频 率 高 ， 相 对 频 带 窄 (2)采 用 选 频 网 络 作 为 负 载 回 路
效率高
(3)放 大 器 一 般 工 作 在 C （ 丙 ） 类 工 作 状 态 ， 属 于 非 线 性 电 路 (4 )不 能 用 线 性 模 型 电 路 分 析 ， 一 般 采 用 图 解 法 分 析 和 折 线 法
c c
若 对 ic 分 解 为 付 里 叶 级 数 为 ：
i c I c 0 I cm 1 cos t I cm 1 cos 2 t I cmn cos nt
iC
iC1
ICO
其中各系数分别为：
I c0 1 2 1
iC2
i c max
高频电路原理与分析(第六版)课件：高频谐振放大器
高频谐振放大器
图 3-4 放大器的频率特性
高频谐振放大器
2． 提高放大器稳定性的方法 为了提高放大器的稳定性，通常从两个方面入手，一 是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳Yre，Yre的大
小主要取决于Ｃb′c，选择管子时尽可能选择Cb′c小的管子，
使其容抗增大，反馈作用减弱。二是从电路上设法消除晶 体管的反向作用，使它单向化，具体方法有中和法和失配 法。
式中， ξ为广义失谐，ξ=2QΔω/ω0。设多级放大器各回路的 带宽及Q值相同，即α相同，则有n个回路的多级放大器的 归一化频率特性为
高频谐振放大器
对高频小信号放大器的主要要求是: (1) 增益要高，也就是放大量要大。例如，用于各种 接收机中的中频放大器，其电压放大倍数可达104～105， 即电压增益为80～100 dB， 通常要靠多级放大器才能实现。 (2) 频率选择性要好。选择性就是描述选择所需信号 和抑制无用信号的能力，这是靠选频电路完成的，放大器 的频带宽度和矩形系数是衡量选择性的两个重要参数。
图3-3是图3-1所示高频小信号放大器的高频等效电路，
图中将晶体管用Y参数等效电路进行了等效，信号源用电
流源 IS 表示， YS 是电流源的内导纳，负载导为 YL ，
它包括谐振回路的导纳和负载电阻RＬ的等效导纳。忽略 管子内部的反馈，即令Yre =0， 由图3-3可得
Ib IS YSUb
(3-6a)
作在窄带，晶体管可以用Y参数等效。由图3-2可以得到晶 体管Y参数等效电路的Y参数方程
Ib YieUb YreUc Ic YfeUb YoeUc
(3-5a) (3-5b)
高频谐振放大器
图 3-2 晶体三极管等效电路 (a) 混Π等效电路; (b)Y参数等效电路
课件高频功率放大器ppt
放大器的基本组成
放大器由输入级、输出级和中间级 组成，其中输入级和输出级是关键 部分，直接影响放大器的性能。
高频放大器的特殊问题
01
02
03
频率响应
高频信号的频率较高，因 此高频放大器的频率响应 需要足够宽，以适应不同 频率的信号放大。
相位失真
由于高频信号的频率较高， 相位失真成为高频放大器 的一个重要问题，需要采 取措施进行补偿。
噪声系数是指放大器输出端的信噪比与输 入端的信噪比之比，是衡量放大器噪声性 能的重要指标。
动态范围是指放大器在保证一定信噪比的 前提下，能够放大的信号的最大幅度范围 ，是衡量放大器适应能力的重要指标。
03 电路分析
晶体管放大电路
01
晶体管放大电路的基本原理
晶体管放大电路利用晶体管的放大效应，将微弱的电信号放大成较强的
利用人工智能和机器学习技术 对高频功率放大器进行智能控 制和优化，提高其自适应能力 和稳定性。
多模多频段技术
研究多模多频段的高频功率放 大器，以满足不同通信标准和
频段的需求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
高频功率放大器用于放大雷达发射的信号，提高雷达对目标的
探测能力。
距离测量
02
通过测量发射信号与接收回波的时间差，高频功率放大器有助
于提高雷达的距离测量精度。
速度测量
03
利用多普勒效应原理，高频功率放大器有助于提高雷达的速度
测量精度。ຫໍສະໝຸດ 音频处理系统中的应用1 2
音频放大
高频功率放大器用于放大音频信号，提供足够的 功率以驱动扬声器或其他音频输出设备。
应用场景
通信领域
高频功率放大器广泛应用于通信领域，如移动通信、卫星通信、光纤 通信等，用于信号的传输和放大。
放大器由输入级、输出级和中间级 组成，其中输入级和输出级是关键 部分，直接影响放大器的性能。
高频放大器的特殊问题
01
02
03
频率响应
高频信号的频率较高，因 此高频放大器的频率响应 需要足够宽，以适应不同 频率的信号放大。
相位失真
由于高频信号的频率较高， 相位失真成为高频放大器 的一个重要问题，需要采 取措施进行补偿。
噪声系数是指放大器输出端的信噪比与输 入端的信噪比之比，是衡量放大器噪声性 能的重要指标。
动态范围是指放大器在保证一定信噪比的 前提下，能够放大的信号的最大幅度范围 ，是衡量放大器适应能力的重要指标。
03 电路分析
晶体管放大电路
01
晶体管放大电路的基本原理
晶体管放大电路利用晶体管的放大效应，将微弱的电信号放大成较强的
利用人工智能和机器学习技术 对高频功率放大器进行智能控 制和优化，提高其自适应能力 和稳定性。
多模多频段技术
研究多模多频段的高频功率放 大器，以满足不同通信标准和
频段的需求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
高频功率放大器用于放大雷达发射的信号，提高雷达对目标的
探测能力。
距离测量
02
通过测量发射信号与接收回波的时间差，高频功率放大器有助
于提高雷达的距离测量精度。
速度测量
03
利用多普勒效应原理，高频功率放大器有助于提高雷达的速度
测量精度。ຫໍສະໝຸດ 音频处理系统中的应用1 2
音频放大
高频功率放大器用于放大音频信号，提供足够的 功率以驱动扬声器或其他音频输出设备。
应用场景
通信领域
高频功率放大器广泛应用于通信领域，如移动通信、卫星通信、光纤 通信等，用于信号的传输和放大。
高频功率放大器实验(共10张PPT)
负载特性曲线 三种工作状态是指：欠压、临界和过压。
1．进一步了解高频功率放大器（丙类）的基本工作原理； 5MHz ，Uip-p≈2V的正弦信号。 负载特性曲线如下图所示：
测试条件：UCC = 12V，RL先用75Ω，回路处于谐振，
并在不失真状态下进行测试。分别改变RL的值，完成实
验指导书中的测试内容。
测试条件：UCC = 12V，RL=75Ω， 测试条件：UCC = 12V，RL=75Ω，回路处于谐振，并在临界状态下进行。 高频功率放大器实验板G2 1．进一步了解高频功率放大器（丙类）的基本工作原理； 导通角θC、输出功率Po及效率η的测量 3）效率ηC的测量：
三种工作状态波形
3.导通角θC、输出功率Po及效率η的测量
高频功率放大器
一、实验目的
1．进一步了解高频功率放大器（丙类）的基 本工作原理；
2．掌握高频功率放大器的调整方法和性能指 标的测试方法；
3．了解电源电压UCC、激励信号U bm及负载 RL对高频功率放大器的影响。
二、实验原理
1.实验电路图
高频功率放大器是发射 机的一个重要组成部分。它 的任务是：以高效率输出最 大的高频功率。由于高频功 放往往是放大高频窄带信号， 用谐振回路作为集电极的负 载，因此，高频功率放大器 几乎都采用导通角θ≤ 的 丙类工作状态。虽功率增益 比甲类和乙类小，但效率却
5.选做内容：
激励信号U bm对高频功率放大器的响 应的测试。
测试条件：UCC = 12V，RL=75Ω，回路处于谐振，并在临界状
态 测下试进。行。分别改变Uip-p的值，完成实验指导书中表1-34内容的
实验报告要求见实验指导书。
高频功率放大器实验板G2
2.三种工作状态的观测
1．进一步了解高频功率放大器（丙类）的基本工作原理； 5MHz ，Uip-p≈2V的正弦信号。 负载特性曲线如下图所示：
测试条件：UCC = 12V，RL先用75Ω，回路处于谐振，
并在不失真状态下进行测试。分别改变RL的值，完成实
验指导书中的测试内容。
测试条件：UCC = 12V，RL=75Ω， 测试条件：UCC = 12V，RL=75Ω，回路处于谐振，并在临界状态下进行。 高频功率放大器实验板G2 1．进一步了解高频功率放大器（丙类）的基本工作原理； 导通角θC、输出功率Po及效率η的测量 3）效率ηC的测量：
三种工作状态波形
3.导通角θC、输出功率Po及效率η的测量
高频功率放大器
一、实验目的
1．进一步了解高频功率放大器（丙类）的基 本工作原理；
2．掌握高频功率放大器的调整方法和性能指 标的测试方法；
3．了解电源电压UCC、激励信号U bm及负载 RL对高频功率放大器的影响。
二、实验原理
1.实验电路图
高频功率放大器是发射 机的一个重要组成部分。它 的任务是：以高效率输出最 大的高频功率。由于高频功 放往往是放大高频窄带信号， 用谐振回路作为集电极的负 载，因此，高频功率放大器 几乎都采用导通角θ≤ 的 丙类工作状态。虽功率增益 比甲类和乙类小，但效率却
5.选做内容：
激励信号U bm对高频功率放大器的响 应的测试。
测试条件：UCC = 12V，RL=75Ω，回路处于谐振，并在临界状
态 测下试进。行。分别改变Uip-p的值，完成实验指导书中表1-34内容的
实验报告要求见实验指导书。
高频功率放大器实验板G2
2.三种工作状态的观测
32高频功率放大器的原理和特性要点
iC gm
iC
临界线
u CE u BE
u BE ＝UB′ Ube=Eb’ 0
Eb’
UB′
u BE (a ) 转移特性
0 (b ) 输出特性
u CE
为什么采用折线法？
1、由于功率放大器工作在大信号状态下，如果考虑晶 体管的非线性特性，将使计算变得复杂。 2、采用折线近似分析法，利用折线段来”代替“晶体管
ic ic
ic ic
Q
o eb VBZ o t
o
eb
o
t
小信号谐振放大器 波形图
t
t
谐振功率放大器 波形图
3.2.1
原理线路：
放大电路
输入回路 谐振电路
零、负值、较小正值 常采用自给偏压或零偏
特点：
1、NPN高频大功率晶体管，将直 流功率转变成交流功率；
2、Eb为基极偏置电压，可以 改变放大器的工作类型； 3、大信号激励：1—2V；
iC Q iC
0
uBE
0
t
A类(甲类)：工作点Q较高(ICQ大)，信号360°内，管子均导通。 通角：θ＝180 °
iC
iC
Q 0 u
BE
0
π
2π
t
B类(乙类)：工作点Q选在截止点，管子只有半周导通， 另外半周截止。 通角：θ ＝90 °
iC
iC
Q 0
θ
u BE
0
θ
π
t
C类(丙类)：工作点Q选在截止点外，信号导通角小于180°。 通角：θ <90 °
丙类
丁类
选频回路
选频回路
高频
高频
高频功率放大器通常工作于丙类工作状态，属于非线性
第三章高频功率放大器
分电压与电流的关系
11
二、输出功率和效率计算
功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控 制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流 信号功率输出去。
有一部分功率以热能的形式消耗在集电极上，成为集 电极耗散功率。表示转换能力，引入集电极效率的概念。
Pdc=直流电源供给的直流功率； Po=集电极交流输出基波信号功率； Pc=集电极耗散功率；
高频区:0.2fT<f工作<fT (考虑内部电抗、引线电感等)
20
根据理想化原理晶体管的静态转移特性可用交横轴于VBZ的 一条直线来表示(VBZ为截止偏压)。
ic gc
ic
临界线
过压区 gcr
欠压区
vB
0 VBZ
(a)
理想化折线 （虚线）
vB 0 (b)
晶体管实际特性和理想折线
vC 21
由上图可见，在饱和区，根据理想化原理，集电极电流 只受基极电压的控制，而与集电极电压无关。
故得：
cosc
VBB VBZ Vbm
必须强调指出，集电极电流ic虽
然是脉冲状，但由于谐振回路的
这种滤波作用，仍然能得到正弦
波形的输出。
ic
ic
转移
特性
ic max
理想化
–VBB
t
+c o VBZ o
–c
vB +c o –c vb
Vbm
m
vBmax
t
谐振功率放大器转移特性曲线
谐振功率放大器各部分的电压与电 流的波形图如下图所示
到最大值。这样看来， 取c=120应该是最佳通 角了。但此时放大器处
于甲乙类工作状态效率太低。尖源自脉冲的分解系数18c
第3章高频功率放大器要点
和低频功放类似.高频功放的工作状态取决于其偏置情况、输入 信号电平的高低。根据放大管集电极电流在输入信号周期内的导通时 间.高频功率放大器分为A(甲)类、B(乙)类、C(丙)类、D(丁)类、AB类 和E类等。在输入信号的整个周期内.集电极都有电流流通的为A类功 率放大器;只在输入信号的半个周期内有电流流通的为H类;在小于输 入信号半个周期内有电流流通的为C类放大器。
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3. 2高频功率放大器的工作原理 及特性分析
2.高频功放的负载特性 负载特性是指只改变回路谐振电阻尺.直流电源电压Vcc VBB及输 入电压uim振幅维持不变时.高频功放电流、电压、功率及效率变化的 特性。 3.高频功放的振幅特性 高频功放的振幅特性是指只改变激励信号振幅Uim时.放大器电流、 电压、功率及效率的变化特性。在放大某些振幅变化的高频信号时. 必须了解它的振幅特性。
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3.1概述
设备.由于难以迅速变换窄带毛率放大器负载回路的频率.为保证信号 不失真.一般工作在线性放大状态.其豁出电路常采用宽频带的传输线 变压器作为负载.构成宽频带高频功率放大器。宽带功放常用在中心 频率多变化的某些通信电台中作为发射机的中间级.以提高打干扰能 力。
3. 1.2高频功率放大器的分类
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3. 2高频功率放大器的工作原理 及特性分析
3. 2. 1工作原理
高频功率放大器的原理电路如图3-1所示 它由晶体管、谐振回路、电源及基极偏置电路等组成。为了保证 晶体管工作在丙类状态.基极偏压应使晶体管工作在截止区.一般为负 值.即静态时发射结为反偏。此时输入激励信号应为大信号.一般在 0.5v以上.可达1~2v,甚至更大。也就是说.晶体管工作在截止和导通(线 性放大)两种状态下.基极电流和集电极电流均为高频脉冲信号。与低 频功放不同的是.高频功放选用谐振回路作负载.既保证输出电压相对 于输入电压不失真.还具有阻抗变换的作用。这是因为集电极电流是 周期性的高频脉冲.其频率分量除了有用分量(基波分量)外.还有谐波 分量和其他频率成分.用谐振回路选出有用分量.将其他无用分量滤除; 通过谐振回路阻抗的调节.从而使谐振回路呈现高频功放所要求的最 佳负载阻抗.即匹配.使高频功放高效输出大功率。
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3. 2高频功率放大器的工作原理 及特性分析
2.高频功放的负载特性 负载特性是指只改变回路谐振电阻尺.直流电源电压Vcc VBB及输 入电压uim振幅维持不变时.高频功放电流、电压、功率及效率变化的 特性。 3.高频功放的振幅特性 高频功放的振幅特性是指只改变激励信号振幅Uim时.放大器电流、 电压、功率及效率的变化特性。在放大某些振幅变化的高频信号时. 必须了解它的振幅特性。
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3.1概述
设备.由于难以迅速变换窄带毛率放大器负载回路的频率.为保证信号 不失真.一般工作在线性放大状态.其豁出电路常采用宽频带的传输线 变压器作为负载.构成宽频带高频功率放大器。宽带功放常用在中心 频率多变化的某些通信电台中作为发射机的中间级.以提高打干扰能 力。
3. 1.2高频功率放大器的分类
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3. 2高频功率放大器的工作原理 及特性分析
3. 2. 1工作原理
高频功率放大器的原理电路如图3-1所示 它由晶体管、谐振回路、电源及基极偏置电路等组成。为了保证 晶体管工作在丙类状态.基极偏压应使晶体管工作在截止区.一般为负 值.即静态时发射结为反偏。此时输入激励信号应为大信号.一般在 0.5v以上.可达1~2v,甚至更大。也就是说.晶体管工作在截止和导通(线 性放大)两种状态下.基极电流和集电极电流均为高频脉冲信号。与低 频功放不同的是.高频功放选用谐振回路作负载.既保证输出电压相对 于输入电压不失真.还具有阻抗变换的作用。这是因为集电极电流是 周期性的高频脉冲.其频率分量除了有用分量(基波分量)外.还有谐波 分量和其他频率成分.用谐振回路选出有用分量.将其他无用分量滤除; 通过谐振回路阻抗的调节.从而使谐振回路呈现高频功放所要求的最 佳负载阻抗.即匹配.使高频功放高效输出大功率。
第三章高频功率放大器要点
3.3丙类谐振功率放大器工作状态的分析
3.3.1晶体管的集电极动态特性
1.动态特性 2.晶体管输出特性的折线化
3.动态特性的作法
(1) 写出 和 表达式
(2) 作出动态特性
(3) 画出波形
(4) 根据图进行讨论
3.3.2 高频功率放大器的负载特性
(1) 负载特性
(2) 对 ic 波形的影响
第三章 高频功率放大器
概述 高频功率放大器的工作原理 丙类谐振功率放大器工作状态的分析 调谐功率放大器的组成
3.1 概述
3.2高频功率放大器的工作原理
3.2.1高频调谐功率放大器特点
从电压、电流波形上看，丙类工作 状态为什么效率高？
3.2.2 工作原理
3.2.3 输出功率和效率的计算
(3) 讨论
3.3.3 各级电压对工作状态的影响
过压
临界 欠压
过压
临界 欠压
3.4 谐调功率放大器的电路组成
3.4.1谐调功率放大器的馈电线路
ห้องสมุดไป่ตู้
3.4 丁类功率放大器简介
第三章 高频功率放大器
∴
A 'B 段的电压：
u A' B Vcc U c cos （Vcc - U c） u A' B Vcc U c cos Vcc U c U c (1 cos )
Rd
VA' B I cM
U c (1 cos ) I c1 R p (1 cos ) （I c1R p：谐振基波电压） I cM I cM I c1 ） I cM
开启电压
晶体管输入特性曲线
大于VbZ ,导通 小于VbZ,截止
一个周期中，只有( –θ,θ ) 是导 通的，所以ib 是一串尖顶余弦脉 冲，以 IbM 为高度，以 2θ为宽 度，以T为周期。 2θ 称为导通角， θ称为截止角（截止起点）。由 于 2 , 2 ，认为是工作 在丙类状态。
上式中：
gd g
V U Vbb U c Vbz U c Vo cc b Ub
输送到负载上去。
作图法求负载线：
方法：求二点就可以做直线：（或用一点和斜率）
①取 t 0 : ②取t 2 :
ube Vbb uce Vcc
ube Vbb U b U be max uce Vcc U c U cemin
I c1 1 () I cM ① 90 180 时， 1 ( ) 大。在θ ＝120∘时， 1 ( ) 最大， 也达到最大值，集电极输出功率达到最大值，因而高频功放最好 工作在甲乙类。但这时集电极效率低，所以还是选θ ＝70∘
2 ( ) 最大，I () I 最大，可以用来实现二倍频。 ②θ ＝60∘时， c2 2 cM 3 ( ) 最大，I c 3 3 () I cM 最大，可以用来实现三倍频。 ③θ ＝45∘时，
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