[高频电子电路(第4版)][王卫东 等][电子课件] (10)[8页]

c
ic
偶函数
周期性的尖 顶余弦脉冲
Ic max
0 c
T 2
t
对集电极电流 ic 进行傅立叶级数展开有：
ic Ico Icm1 cost Icm2 cos 2t Icmn cos nt
其中各系数分别为： ic1
ic 2
1
Ico 2
icd (t)
Icmax sinc c cosc
1 cosc
2.工作原理
（1）集电极电流 ic
设输入的交流信号为 ub (t) Ubm cost
则晶体管基极、发射极间的有效电压为
uBE ub (t) UBB UBB Ubm cost
由晶体管的转移特性曲线有：
uBE UBZ 时，截止且 ic 0 ic uBE UBZ时，导通且有
gc
ic gc (uBE UBZ )
因此有 ic gc (UBB
Ubm
cost
U BZU)•B0B
•
U BZ
c
c
ic
+ ub
+uBE-
C
Rp
-
- U BB + ic - Ec+
Ic max
uBE 0 c
uBE
+ L uc1
-
t
t
（1）集电极电流 ic
ic gc (UBB Ubm cost UBZ )
①当t 时c， 有ic 0
ic1
+ic
+ ub
+uBE-u-CE
C Rp
-
+
L uc1 -
滤除其余各次谐波。
ic
因此LC回路两端的电压为
uc1 Rpic1
Ic max
- U BB + - Ec+
仿真
Rp Icm1 cost Ucm1 cost
故集电极输出电压为 uCE Ec uc1
0 c
t
ic
Ico Icm1
ic ()
Icm1 Ic max 1(c )
高频功放的基极电流 ib
周期性的
高频功放的发射极电流 ie 尖顶余弦脉冲
（2）集电极输出电压uCE 设高频功放输出端的LC谐振回
路谐振于输入信号频率即基波频率 ，
谐振电阻为 Rp，则此回路对ic中基波 电流ic1呈纯电阻，而对其他谐波失谐 阻抗很小，因此回路选出基波电流，
+ ub
ic C
+
Rp
u-cu1+cL1
-
-
- U BB + - Ec+ 等效电路
（1）直流偏置电路，其中基极偏置电路：为晶体管发射结提供 负偏压，使放大器工作于C类状态。
（2）输入回路：提供所需的信号电压。
（3）晶体管是高频大功率晶体管，能承受高电压、大电流，一 般发射结反偏。
（4）输出回路：由LC谐振回路组成，具有选频和阻抗匹配的 作用。
cost
ic1
Icm2
cos 2t
ic 2
谐波分量幅度
为什么逐渐降低？
Ec Ucm1 cost
……
0 2 3
（3）电压、电流波形图 uBE
U BZ
0
U BB
U bm
ic
c
0 ib
c
0 uCE
Ec
Ucm1
0
ic1
t
+ ub
ib
+ic +uBE-u-CE
C Rp
+
L uc1 -
-
Ic max
t
- U BB + - Ec+
cosc
U BB U BZ U bm
c
arccos U BB U BZ U bm
∴ ic gc[Ubm cost (UBB UBZ )]
gc (Ubm cost Ubm cosc ) ic
gcUbm (cost cosc )
②当t 时0，有
Ic max
Icmax gcUbm (1 cosc )
2.2 高频功率放大器的工作原理
2.2.1 工作原理分析 2.2.2 功率和效率分析 2.2.3 D类和E类功率放大器分析 2.2.4 丙类倍频器
1.电路结构
2.2.1 工作原理分析
+ T1 +
us
ub
-
-
ic
+ T2
C uc1L
-
- U BB +
- Ec+ 原理电路
从电路结构上看，它由四部分组成：
Ic max 0 (c )
Icm1
1
ic
cos td
(t)
Ic max
c sinc cosc (1 cosc )
Ic max 1(c )
Icmn
1
ic cos ntd (t) Ic max n (c )
尖顶余弦脉冲 的分解系数
小结并思考
高频功放的集电极电流 ic
ic Ico Icm1 cost Icm2 cos 2t 式中： Ico Ic max 0 (c )
即
g cU bm
Ic max
1 cosc
代入上式有
尖顶余 弦脉冲
0
c
ic
Ic max
cost cosc 1 cosc
ic
+ ub
+uBE-
C
-
+ Rp L uc1
-
- U BB +
ic
- Ec+ gc
t U•B0B
•
U BZ
uBE
c
uBE
c
t
（1）集电极电c流osic t cos ic Icmax 1 cosc
ub Ubm cost
uBE UBB Ubm cost
t
无失真
ic ib
Ic max
ic Βιβλιοθήκη cost cosc 1 cosc
uc1 Ucm1 cost
uCE Ec Ucm1 cost
t