严国萍版通信电子线路第四章高频功率放大器

合集下载

《高频功率放大器,》课件

《高频功率放大器,》课件
高频功率放大器的主要性能指标
包括功率增益、频率响应、效率、非线性失真等。
高频功率放大器端、输出端和放大元 件,如晶体管、MOSFET等。
放大器的工作原理
通过提供电流或电压信号来放 大输入信号。
高频功率放大器的特殊工 作方式
如开关型放大器和级联放大器。
高频功率放大器的分类
《高频功率放大器》PPT 课件
高频功率放大器是一种用于增强高频信号的电子设备。本课件将介绍高频功 率放大器的概念、应用领域、工作原理、分类、设计、仿真测试以及未来发 展趋势。
简介
什么是高频功率放大器?
高频功率放大器是一种用于增强高频信号的电子设备,可以提供高功率输出。
高频功率放大器的应用领域
广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信和无线电传输等领域。
放大器电路的优化设计
通过仿真和实验优化设计参数以提高性 能。
高频功率放大器的仿真与测试
仿真工具的选择
如SPICE仿真等,用于验证和优 化电路设计。
电路仿真的常用方法
如频率响应分析、时域响应分 析等。
高频功率放大器的测试方 法
如功率输出测试、谐波失真测 试等。
高频功率放大器的发展趋势
技术趋势
如宽带化、尺寸缩小等,提高性 能和便携性。
市场需求
如5G通信、物联网等领域的快速 发展。
未来发展方向
如高效能耗比、多模块设计等。
结论
1 高频功率放大器的重 2 高频功率放大器的应 3 高频功率放大器的挑
要性
用前景
战与机遇
在现代通信领域中起到至 关重要的作用。
随着相关技术的发展,将 会有更广泛的应用。
如热管理、高频干扰等。
按频段分类
如射频功率放大器、微波功 率放大器等。

通信电子线路课程设计高频功率放大器

通信电子线路课程设计高频功率放大器

摘要高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一,通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。

在高频范围内,为了获得足够大的高频输出功率,就要采用高频功率放大器。

由于高频功率放大器的工作频率高,相对频带窄,所以一般采用选频网络作为负载回路。

本课程设计的高频功率放大器电路由两极功率放大器组成,第一级为甲类功率放大器,第二级为丙类谐振功率放大器。

分别对甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计,通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数,从而设计出完整高频功率放大器电路,再利用电子设计软件multisim对电路仿真。

通过仿真结果分析电路特性 ,使电路得到进一步完善。

报告中首先给出设计目标和电路功能分析,然后讨论各级电路具体设计和原理图,后给出了实际搭建电路测试的数据及分析,最后总结实验并给出了PCB 绘图。

关键词:高频功率放大器;甲类功放;丙类功放;选频回路ABSTRACTHigh frequency power amplifier is one of the important components of transmission equipment, communications circuits, in order to compensate for signal transmission in the wireless transmitter in the attenuation requirements have greater power output, communication distance, the greater the required output power. In the high-frequency range, in order to obtain a large enough frequency output power, we must use high-frequency power amplifier. Due to the high frequency power amplifier high frequency, relatively narrow band, so commonly used frequency-selective network as a load circuit.The curriculum design of high frequency power amplifier circuit by bipolar power amplifier, the first class is class a power amplifier, second class C class tuned power amplifier. On class a power amplifier and C class tuned power amplifier design, through the given technical requirements to determine the class a power amplifier and a C class tuned power amplifier design working state and calculate circuit in the device parameters, and design integrity of high frequency power amplifier circuit, and the use of Electronic Design Software Multisim for circuit simulation. Through the analysis of simulation results of circuit characteristics, so that the circuit has been further improved. The report first gives the design goal and function of circuit analysis, and then discuss the various circuit design and schematics, gives the actual circuit structures test data and analysis, finally summarizes experimental and gives the PCB drawing.Key words: high frequency power amplifier; class a power amplifier;class c power amplifier;frequency selective network;目录1 设计任务及要求和工作原理说明 (3)1.1 设计任务及要求 (3)1.2 设计课题总体方案思路介绍及工作原理说明 (3)2 电路各模块功能介绍及参数的确定 (6)2.1设计课题的参数选择 (6)2.2设计课题的硬件系统各模块功能简要介绍 (9)2.3设计课题的仿真图、PCB图 (11)3 电路的仿真与实物调试 (12)3.1 电路的仿真 (12)3.2实物电路调试结果 (13)3.3电路的仿真分析 (14)3.4实物电路调试分析 (14)3.5误差分析 (15)4 结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录A 实物图 (19)附录B 元器件清单 (20)1 设计任务及要求和工作原理说明1.1 设计任务及要求1)输出功率mW P 5000≥ 2)工作中心频率MHZ f 100=3)%75>η4)负载电阻Ω=50L R5)晶体管用3DG130,其主要参数: W p cm 625=,mA I cm 600=,MHZ f r 100=1.2 设计课题总体方案思路介绍及工作原理说明1.2.1 设计课题总体方案思路介绍功率放大器是通过将直流输入功率转换化为交流功率输出,以提高发射信号能量 ,便于接收机接收的电路 ,因而要求输出功率大 ,效率高 ,同时 ,输出中的谐波分量应该尽量小 ,以免对其他频道产生干扰。

通信电子线路创新训练教程【ch07】 高频功率放大器 PPT课件

通信电子线路创新训练教程【ch07】 高频功率放大器 PPT课件
可见,集电极电流中包含了很多谐波,并且为脉冲状,相对于输入端的正弦信 号有很大的失真。
高频功率放大器的工作原理
03 功率关系
直流功率 直流功率是指直流电源在交流一周期内所供给的平均功率。
高频功率放大器的工作原理
03 功率关系
高频功率 高频功率放大器的集电极输出回路如图所示,可知输出回路对基频谐振呈现纯电阻, 对其他谐波呈现的阻抗很低,因此,只有基频电流能产生输出功率。
05
晶体管倍频器
晶体管倍频器
01
倍频器
倍频器是一种使输出信号频率变为输入信号频率的整数倍的电路。它常用作甚高频无线电发 射机或其他电子设备的中间级。采用倍频器的主要原因有以下几点。 (1)采用倍频输出可降低主振荡器的工作频率,提高频率稳定度。由于在实际中,主振荡器 的工作频率越高,会导致其频率稳定度越低,因此一般采用频率较低、频率稳定度较高的晶 体振荡器,后面加若干级倍频器来达到所需频率。因此,对于要求工作频率高,且要求频率 稳定度严糙百颤甭焙碍铂憋癌斑唇傲芭唉癌唉肮唉癌碍懊捌哎敖邦按哀倍稗肪叭靶柏兵昂岸 膘袄拔播癌败拌唉扒扳爱袄蔼氨吧和电子仪器就需要倍频器。
1、动态特性 高频功率放大器的动态特性是晶体管的内部特性和外部特性结合起来的特性 (实际高频功率放大器的工作特性)。
2、状态分类 根据功率放大器在工作时是否进入饱和区,可将其分为欠压、临界和过压 3 种作状态。
谐振功率放大器折线近似分析法
03 动态特性与负载特性
1
欠压
若在整个周期内晶体管工作时不进入饱和区,即在任何时刻都工作在放
谐振功率放大器折线近似分析法
01 特性曲线理想化
晶体管的静态特性曲线常用的是输入特性曲线、转移特性曲线和输出特性曲线。

通信电子线路实验指导书

通信电子线路实验指导书

通信电子线路实验指导书GP-4A严国萍贺锋华中科技大学电子与信息工程系二○○三年十二月前言通信电子线路实验系统是配合通信电子线路(高频电子线路或非线性电子电路)课程的理论教学研制的一套实验系统。

通信电子线路实验系统由通信发射机和接收机两大部分组成。

每部分都由单独的单元模块组合。

既可根据课程内容、进度完成单元模块实验,又可进行调幅、调频两种收、发系统的实验。

实验内容既有分立器件又有集成器件,便于学生循序渐进的学习。

发射机系统由低频调制源振荡器电路、变容二极管调频电路、振幅调制电路、高频功率放大器五个模块组成。

可独立进行各部分功能模块实验,也可将各部分级连完成发射机整机调试和测试实验。

接收机系统由小信号调谐放大器、混频器、锁相频率合成器、本振源、中放、二次混频与鉴频,包络检波五个模块组成。

可独立进行各部分功能模块实验,也可将各部分级联完成接收机功能实验。

该实验装置还可进行通话实验,使学生了解实际的通信系统。

通过实验可使学生进一步消化理解理论课程内容,培养学生调测的实际动手能力,建立系统概念。

采用GP-4型实验设备做实验时,必备的仪器是20MHZ以上双踪示波器,万用表、频率计、毫伏表、高频信号发生器等,GP-4A型实验设备中带有高频信号发生器和频率计。

该实验设备经过多次修改,本指导书是针对GP-4型和GP-4A型机所写,设备和指导书仍有一些不完善甚至不妥之处,期望同学们及有关老师提出宝贵意见。

编者二OO三年十二月目录实验板模块分布图 (1)实验一高频小信号调谐放大器 (4)实验二高频功率放大器 (8)实验三正弦波振荡器 (12)实验四振幅调制器 (16)实验五调幅波信号的解调 (20)实验六混频器 (23)实验七变容二极管调频器 (29)实验八调频波解调实验 (33)实验九本振频率合成 (36)实验十调幅系统实验 (39)实验十一调频系统实验 (42)实验十二模拟通话实验 (45)GP-4型通信电子线路简易操作说明 (48)附录1 频率计和高频信号发生器 (54)附录2 BE3型频偏仪 (56)附录3 主要集成电路 (58)图10-1(a )调幅发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)J30图10-1 (b )调幅接收机实验组成原理框图ZD.OUT图11-1 (a )调频发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)J30图11-1 (b )调频接收机实验组成原理框图实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。

严国萍通信电子线路高频小信号放大器ppt

严国萍通信电子线路高频小信号放大器ppt
随着通信技术的发展,对高频小信号放大器的性能要求不断 提高,因此研究高频小信号放大器的性能和应用具有重要意 义。
相关工作与文献综述
相关工作
介绍前期与本研究相关的研究工作,包括已发表的论文、专利等。
文献综述
对高频小信号放大器的研究现状、主要技术指标、应用领域等进行综述。
研究方法与论文结构
研究方法
详细介绍本研究的研究方法和技术路线,包括实验设计、模型建立、仿真分析等 。
高频小信号放大器的性能指标
• 性能指标包括增益、带宽、噪声系数、线性度等。 其中增益是指放大器对输入信号的放大倍数,带宽 是指放大器能够处理的频率范围,噪声系数是指放 大器引入的噪声与输入信号的比值,线性度是指放 大器对非线性失真的度量。
高频小信号放大器的电路形式
• 高频小信号放大器的电路形式包括共射、共基、共集等,不 同电路形式具有不同的频率响应、增益、输入输出阻抗等特 性,需要根据实际需求进行选择。
03
高频小信号放大器的设计方法
晶体管的高频模型及其等效电路
晶体管的高频模型
晶体管是高频小信号放大器的基本元件,其高频模型需要考 虑电容效应、电感效应以及电阻效应。
等效电路
高频小信号放大器的等效电路包括电源、输入和输出匹配网 络、负反馈网络以及放大器本身。
Hale Waihona Puke 高频小信号放大器的设计步骤
确定技术指标
明确放大器的频率范围、增益、输 出功率等指标。
总结词
通过对高频小信号放大器的优化设计,可以提高其性能指标,使其满足更严格的应用需求。
详细描述
根据晶体管的高频特性仿真结果和性能仿真分析,对高频小信号放大器进行优化设计。优化内容包括选择合适 的晶体管、调整放大器电路的元件参数、改变电路拓扑结构等。通过优化设计,可以提高高频小信号放大器的 频率响应、增益、失真等性能指标,使其在通信电子线路中发挥更好的作用。

Chapte4高频功率放大器100页PPT

Chapte4高频功率放大器100页PPT

高频功率放大器中各部
(b)
分电压与电流的关系
3、LC回路的能量转换过程
回路是由L、C二个储能元件组成。
回路的这种滤波作用也可从能量的观点来解释。
–+
当晶体管由截止转入导电时,由于回路中
电感L的电流不能突变,因此,输出脉冲电 流的大部分流过电容C,即使C充电。充电电 压的方向是下正上负。这时直流电源VCC给
Pc T 1
T
0iCvCE dt
1. iC 与vBE同相,与vCE反相; 2. iC 脉冲最大时,vCE最小; 3. 导通角和vCEmin越小,Pc越小;
电 流
或 电 压
Vcm
vc
ic
VCE VCC
ic
ic maxvcE min
VBZ
VBE max
t
o c
3

vBE
Vbm vb
–+ C
+–
iL
L
出的能量储存在电容C之中。过了一段时间,
当电容两端的电压增大到一定程度(接近电源
ic + –
电压),晶体管截止,电容通过电感放电,下
一周期到来重复以上过程。
LC回路能量转换过程
由于这种周期性的能量补充,所以振荡回路能维持振荡。当补 充的能量与消耗的能量相等时,电路中就建立起动态平衡,因而 维持了等幅的正弦波振荡。
4.3 晶体管谐振功率放大器的 折线近似分析法
4.4 晶体管功率放大器的高频特性 4.5 高频功率放大器的电路组成 4.6 晶体管倍频器
4.1 概 述
1、使用谐振功率放大器的目的
放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。
2、功率信号放大器使用中需要解决的两个问题:

通信电子线路习题解答(严国萍版)

通信电子线路习题解答(严国萍版)

关于《通信电子线路》课程的习题安排:第一章习题参考答案:1-11-3解:1-5解:第二章习题解答:2-3解:2-4由一并联回路,其通频带B过窄,在L、C不变的条件下,怎样能使B增宽?答:减小Q值或减小并联电阻2-5信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响?答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数Q Q QQ LL <可见 结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。

2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。

回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。

有损耗时的功率 插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。

2-11oo Q R L Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ωL ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。

与L S L R R Q 、 性。

较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L 2L s sL 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12解:2-135.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p2=20kΩ,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72KΩ,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 KΩ,有载QL=Rp/(2π*fp*L)=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz2-17;第三章习题参考答案:3-3晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9解:3-10解:第四章习题参考答案:4-1答:4-3答:4-5解:4-64-14 一调谐功率放大器工作于临界状态,已知V CC =24V ,临界线的斜率为0.6A/V ,管子导通角为90︒,输出功率P o =2W ,试计算P =、P c 、ηc 、R p 的大小。

通信电子线路部分习题解答(严国萍版)

通信电子线路部分习题解答(严国萍版)

《通信电子线路》课程的部分习题答案第一章习题参考答案:1-1:1-3:解:1-5:解:第二章习题解答: 2-3,解:2-4,由一并联回路,其通频带B 过窄,在L 、C 不变的条件下,怎样能使B 增宽? 答:减小Q 值或减小并联电阻2-5,信号源及负载对谐振回路有何影响,应该如何减弱这种影响? 答:1、信号源内阻及负载对串联谐振回路的影响:通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q 值叫做无载Q (空载Q 值)如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q 值叫做有载QL,如式为空载时的品质因数为有载时的品质因数 Q Q QQ LL <可见oo Q RL Q ==ωLS L R R R LQ ++=0ω结论:串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs 很小 (恒压源)和负载电阻RL 也不大的情况。

2、信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响2-8,回路的插入损耗是怎样引起的,应该如何减小这一损耗?答:由于回路有谐振电阻R p 存在,它会消耗功率因此信号源送来的功率不能全部送给负载R L ,有一部分功率被回路电导g p 所消耗了。

回路本身引起的损耗称为插入损耗,用K l 表示 无损耗时的功率,若R p = ∞, g p = 0则为无损耗。

有损耗时的功率插入损耗 通常在电路中我们希望Q 0大即损耗小,其中由于回路本身的Lg Q 0p 01ω=,而Lg g g Q 0L p s L )(1ω++=。

2-11,L ps p p p p p p p 11R R R R Q Q G C LG Q L ++===故ωω同相变化。

与L S L R R Q 、 性。

较高而获得较好的选择以使也较大的情况,很大,负载电阻内阻并联谐振适用于信号源L L S Q R R ∴11P P K l '=率回路有损耗时的输出功率回路无损耗时的输出功L2L s s L 201g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==L 2p L ss L 211g g g g I g V P ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=='20L 1111⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-='=Q Q P P K l2-12,解:2-13,5.5Mhz 时,电路的失调为:66.655.0*23.33f f 2Q p 0==∆=ξ 2-14,解:又解:接入系数p=c1/(c1+c2)=0.5,折合后c0’=p 2*c0=0.5pf,R0’=R0/ p 2=20k Ω,总电容C=Ci+C0’+C1C2/(C1+C2)=15.5pf,回路谐振频率fp=45.2Mhz ,谐振阻抗Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’),其中Rp0为空载时回路谐振阻抗,Rp0=Q0*2π*fp*L=22.72K Ω,因此,回路的总的谐振阻抗为:Rp=1/(1/Ri+1/Rp0+1/R0’)=5.15 K Ω,有载QL=Rp/(2π*fp*L )=22.67,通频带B=fp/QL=1.994Mhz 2-17;第三章习题参考答案:3-3,晶体管的跨导gm是什么含义,它与什么参量有关?答:3-4,为什么在高频小信号放大器中,要考虑阻抗匹配问题?答:3-7,放大器不稳定的原因是什么?通常有几种方法克服?答:不稳定原因:克服方法:3-9,解:3-10;解:第四章习题参考答案:4-1,答:4-3,答:4-5,解:4-6;第五章习题参考答案:5-4,答:5-7,答:5-9,答:5-12,答:(e)图,在L 、C 发生谐振时,L 、C 并联阻抗为无穷大,虽然满足正反馈条件,但增益不满足≥1,故不能振荡?5-13,[书上(6)L1C1〈L3C3〈L2C2=〉f1〉f3〉f2,不能起振] 解:5-15;如图(a)所示振荡电路,(1)画出高频交流等效电路,说明振荡器类型;(2)计算振荡器频率57uH 57uH解:(1)图(b)是其高频交流等效电路,该振荡器为:电容三端式振荡器(2)振荡频率:L=57uH,振荡频率为:,f0=9.5Mhz第六章习题参考答案:6-1,6-3,6-5,解:6-7,解:6-9,解:6-13,解:6-14;答:第七章习题参考答案:7-3,7-5,解:7-9,什么是直接调频和间接调频?它们各有什么优缺点?答:7-10,变容二极管调频器获得线性调制的条件是什么?7.11答:7-12;如图是话筒直接调频的电路,振荡频率约为:20Mhz 。

高频电子线路(第四版) 第4章

高频电子线路(第四版) 第4章

准线性折线分析法的条件如下: (1) 忽略晶体管的高频效应。在此条件下,可以认为功 率晶体管在工作频率下只显示非线性电阻特性,而不显示电 抗效应。因此,可以近似认为,功率晶体管的静态伏安特性
(2) 输入和输出回路具有理想滤波特性。在此条件下, 在 图4.1所示电路中,基极-发射极间电压和集电极-发射极之间 电压仍是余弦波形且相位相反,可写为:
4.2 谐振功率放大器
4.2.1
1. 谐振功率放大器的原理电路如图4.1
图4.1 谐振功率放大器的原理电路
图4.1中要求晶体管发射结为零偏置或负偏置。这时电路 在输入余弦信号电压ub= Ubmcosωt的激励下,晶体管基极和 集电极电流为图4.2(c)、(d)所示的余弦脉冲波形,其中θ是指 一个信号周期内集电极电流导通角2θ的一半,称之为通角, θ出现范围在-2nπ-θ≤θ≤θ+2nπ。根据通角大小的不同,晶体管
θ = arccos Uon U BB U bm
uBE=UBB+Ubmcosωt
(4- 2)
uCE=UCC-Ucmcosωt
(4- 3)
(3) 晶体管的静态伏安特性可近似用折线表示。例如图
4.3所示的晶体管转移特性就采用了折线表示。图中Uon表示 晶体管的起始导通电压。
图4.3 晶体管折线化后的转移特性曲线及iC电流
1) 余弦脉冲分解 图4.3所示是用晶体管折线化后的转移特性曲线绘出的丙 类工作状态下的集电极电流脉冲波形,折线的斜率用G表示。 设输入信号为ub=Ubmcosωt,发射结电压为 uBE=UBB+Ubmcosωt, 晶体管折线化后的转移特性为
① 输出足够的功率; ② 具有高效率的功率转换; ③
高频功率放大器的输出功率是从电源供给功率中转换而 来的,所以在满足功率输出要求的同时,必须注意提高功率 的转换效率。为了提高功率放大器的效率,通常选择放大元 件工作在丙类状态。在这种状态下,晶体管处于非线性工作 区域,晶体管集电极电流通角小于90°。

高频电子线路高频功率放大器教学课件PPT

高频电子线路高频功率放大器教学课件PPT
工程上都采用近似估算和实验调整相结合的方法对高 频功率放大器进行分析和计算。折线法就是常用的一种 分析法。
对谐振功率放大器进行分析计算,关键在于求出电流 的直流分量Ic0和基频分量Icm1。
14
折线分析法的主要步骤:
1、测出晶体管的转移特性曲线ic~ eb及输出特性曲线ic~ ec, 并将这两组曲线作理想折线化处理
ic=Ico+ Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+……
11
直流功率: PDC Vcc Ic0
输出交流功率:
Po
1 2
Vcm
Icm1
Vc2m 2R p
1 2
I c2m1R
p
Vcm 回路两端的基频电压
Icm1 基频电流
Rp
回路的谐振阻抗
放大器的集电极效率:
hc
Po PDC
1 2
为了阐明各种工作状态的特点和正确调节放大器,就应该了解 这几个参量的变化会使放大器的工作状态发生怎样的变化。
23
当放大器工作于谐振状态时,它的外
部电路关系式为
ic
eb= –VBB+Vbmcost
ec= VCC–Vcmcost
消去cost可得,
eb=
–VBB+Vbm
VCC Vcm
ec
另一方面,晶体管的折线化方程为
正好落在临界线上。
18
三、集电极余弦电流脉冲的分解
当晶体管特性曲线理想化后,丙类工作状态的集电极电 流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。
晶体管的内部特性为:
ic=gc(eb–VBZ) 它的外部电路关系式
eb= –VBB+Vbmcost

通信电子线路_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

通信电子线路_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

通信电子线路_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.变压器耦合甲类功率放大器理论上最大效率可达到()。

答案:50%2.利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制,功率放大器的工作状态应选()。

答案:过压3.单音调制时,DSB信号的频谱为:()答案:上下两个边频4.功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类等()答案:功放管静态工作点选择情况5.放大器工作在欠压状态,随着负载谐振电阻Re的增大而向临界状态过渡时,放大器的交流输出电压将()。

答案:增大6.石英晶体谐振于fs时,相当于LC回路的()。

答案:串联谐振现象7.下列电路不属于线性频谱搬移电路的是( )。

答案:调频电路8.高频谐振功率放大器工作时,可能观察到周期性尖顶余弦脉冲的工作状态是()。

答案:欠压状态9.若载波uC(t)=UCcosωCt,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则普通调幅波的表达式为()答案:uAM(t)=UC(1+macosΩt)cosωCt10.三点式振荡电路的组成法则归结为:()。

答案:B-E和C-E同性质电抗, B-C异性质电抗11.普通调幅信号经过混频,包络线不变,波形的振荡频率变化答案:正确12.无线电接收机可通过下混频降低已调波的频率答案:正确13.混频只适用于振幅调制信号,不能应用于调频、调相信号答案:错误14.某超外差电台接收机的中频为465kHz,当收听1396kHz电台节目时,同时听到约1kHz的哨叫声。

该混频干扰的类型是干扰哨声。

答案:正确15.中频fI=465kHz的下混频无线电接收机,当接收信号频率fc=960kHz,本振信号频率为1425 kHz。

答案:正确16.谐振功率放大器电路的直流馈电电路只有串馈连接方式。

答案:错误17.谐振功放的工作状态分欠压、临界和过压三种,欲使谐振功放高效率地输出最大功率,应使放大器工作在临界状态。

答案:正确18.调相时最大频偏不仅与调制信号的振幅有关,而且与调制信号频率有关答案:正确19.调频与调相的有效通频带公式相同答案:正确20.关于LC并联谐振回路中的品质因数,在高Q的情况下,空载品质因素等于并联谐振时的感抗(或容抗)除以损耗电阻R答案:正确21.单频调制的普通调幅中,若调幅指数为1,则信号功率分配比例是答案:上下边频功率之和占普通调幅波总功率的1⁄3载波占普通调幅波总功率的2⁄322.某电容三端式振荡器不能起振,下述何种方法可以帮助起振?答案:增大反馈系数减小基极偏置23.对于高频谐振功率放大器,以下措施中可提高集电极效率的是______答案:降低集电极耗散功率使电流ic最大值和电压Vce最小值对齐减小导通角24.答案:串联型晶体振荡器电容反馈三端串联型晶体振荡器25.以下三端式振荡器中,不满足“射同基反”相位平衡条件的是答案:26.有关反馈式振荡器,以下说法正确的是答案:各个振荡条件中,主要的是相位平衡条件和振幅起振条件开环增益和反馈系数分别描述反馈式振荡器中放大器和反馈网络的电压放大能力反馈式振荡器需要同时满足平衡条件、稳定条件和起振条件才能振荡27.丙类谐振功率放大器的集电板电流的波形为波.答案:周期脉冲波28.丙类谐振功率放大器集电极与发射极之间电压uce的波形为波。

严国萍版通信电子线路第四章高频功率放大器.

严国萍版通信电子线路第四章高频功率放大器.
工程上都采用近似估算和实验调整相结合的方法对高 频功率放大器进行分析和计算。折线法就是常用的一种分 析法。
对谐振功率放大器进行分析计算,关键在于求出电流 的直流分量Ic0和基频分量Icm1。
i c = I c o + I c m 1 c o s t + I c m 2 c o s 2 t + I c m 3 c o s 3 t + … …
(4-21)
Icm1 iC max (C )
Icmn iC max n (C )
其中:
0(c)
sinc c cosc (1cosc)
n
1 0
1
0.5
0
0.4 2.0
0.3 0.2 1.0
1 0 2
0.1
3
140
0
100
20 40 6080 120 160180 c
(4-22)
1(c
t
V bm
谐振功率放大器转移特性曲线
2、电流与电压波形:
vBE
谐振功率放大器中各部分 电压与电流的关系
vb ib ic
vCE
V BZ V cm
–V BB
t
ic
+
L
iB
+ t vb

vCE C
VBE

– vc +
– iE
输出
–+ VBB

+
Hale Waihona Puke VCCtV cm
V CC
t
11
(a)vCEVCC vc
4.2.2 谐振功率放大器的功率关系和效率
不同之处:激励信号幅度大小不同; 放大器工作点不同; 晶体管动态范围不同。

通信电子线路4

通信电子线路4
第四章 高频功率放大器
通信电子线路
3、对功率合成器的要求 (1)如果每个放大器的输出幅度相等,供给匹 配负载的额定功率均为P1,那么,n个放大器在负载上 的总功率应为nP1 (2)合成器的输入端应彼此相互隔离,其中任 何一个功率放大器损坏或出现故障时,对其它放大 器的工作状态不发生影响。 (3)当一个或数个放大器损坏时,要求负载上 的功率下降尽可能的小。 (4)满足宽频带工作要求。在一定通带范围内, 功率输出要平稳,幅度及相位变化不能太大,同时 保证阻抗匹配要求。
R1
R2
第四章 高频功率放大器 (a )
(b )
(c )
通信电子线路
Xs Xp Xs Xp RL Xp XS’ RL Xs Xp’ RL’
’ RL
R L=

1 Q
2
RL
X p=

Q
2 2
1 Q Q Q
2 2
XP
R L= (1 Q )R
第四章 高频功率放大器

2
L
’ 1 X s=
Xs
通信电子线路
第二章 基础知识
通信电子线路
作 业
P23:1、2、3、7
1、LC回路串联谐振时,回路( )最小,且为纯( ) 2、LC回路并联谐振时,回路( )最大,且为纯( ) 3、已知LC串联谐振回路的f0 =1.5MHz,C=100pF, 谐振时电阻R=5Ω,试求: 回路的L和Q0。 4、已知LC并联谐振回路的电感 L=1μH,Q0=100。 求谐振频率f0 =30MHz时回路C和并联谐振电阻R0。
2、功率合成电路的原理 用N个相同的功率放大器,通过混合电 路使其输出功率在公共负载上叠加起来, 即总输出功率P0=NP1。 在晶体管的输出端, 当两管正常工作 时, 两管输出相同的电压, 但由于负载上 的电流加倍, 故负载上得到的功率是两管 输出功率之和。 大功率电子管:几十千瓦---几百千瓦 大功率晶体管:几瓦—几十瓦

通信电子线路复习资料科学出版社严国萍

通信电子线路复习资料科学出版社严国萍

一.通信电子线路复习资料科学出版社严国萍第1章1.什么是调制?2.无线通信什么缘故要先调制再发射?3.什么是微波?射频频段包括?4.无线电波有哪些传播方式?各种波长的波适合于哪种传播方式?第2章1.串联谐振与并联谐振的相同点有哪些?不同点有哪些?2.串并联阻抗的相互变换公式3.抽头变换的几种情形〔阻抗形式的、电流源、电压源〕4.P26中要求的处理方式5.什么是插入损耗?其值范畴及其意义?第3章1.高频小信号谐振放大器的特点及其在通信系统中的位置P682.高频小信号谐振放大器的质量指标有哪些?各指标取什么值好3.单级高频小信号谐振放大器的电路组成如何?4.多级与单级的区别有哪些?5.自激产生的缘故及克服方法第4章1.谐振功率放大器的特点及其在通信系统中的位置P922.谐振功率放大器与小信号谐振放大器的联系与区别3.谐振功率放大器与非谐振功率放大器的联系与区别4.谐振功率放大器的半导通角有何特点5.谐振功率放大器的电路组成如何?各部分的作用?6.谐振功率放大器的要紧指标?如何处理达到指标最优?7.谐振功率放大器的实际电路要解决哪些问题?8.谐振功率放大器与丙类倍频器有何联系与区别第6章1.振幅调制的定义及分类 P1572.一般调幅波的频谱有何特点,谱线如何做?3.调幅电路的分类及相应可用于产生何种调幅波?P1644.产生单边带信号的方法及实际的方法是什么?5.高电平调幅与谐振功放有何联系与区别6.各种调幅波分别用什么解调方法7.二级管峰值包络检波器的工作原理及失真指标8.混频器与变频器有何联系与区别?9.混频器的要紧的干扰有哪些?含义如何?第7章1.调角与调幅有何区别,各自特点如何?2.调频与调相各自的定义及定义式3.什么是频偏与调制指数?二者有何关系?7-20式4.调频与调相的频谱有何特点?有效带宽及其特点?5.调频波的功率有何特点6.调频与调相有何联系与区别P227上7.调频方法分类。

什么是直截了当调频与间接调频?8.间接调频的关键是什么?调相的方法有哪些?P2339.什么叫鉴频与鉴相?10.鉴频的常用方法分别有哪些?11.鉴频器的要紧特性是什么?如何定义?用哪些指标衡量?相应的指标的含义如何?第8章1.什么是数字调制? P2522.数字调制的载波与调制信号为?3.数字调制的分类4.绝对调相与相对调相的定义5.二进制绝对调相有何缺点?6.如何实现二进制相对调相的调制与解调?7.二进制相对调相的要紧的优缺点8.如何明白得二进制数字调制、四进制数字调制、八进制数字调制?第10章1.相位锁定的条件2.什么是捕捉过程?什么是跟踪过程?二、复习题1.调制信号为t t v 2102cos )(⨯=Ωπ,未调制时的载波频率0f 为107Hz,载波振幅为1V,分别进行调频和调相,且P f K K 和值的大小均为100,试完成以下任务:1) 分别运算调频和调相时的瞬时频率和瞬时相位.2) 分别运算调频和调相时的频偏和调制指数.3) 分别运算已调制的调频波和调相波的有效频带宽度.4) 分别运算在单位电阻上调频波和调相波的的平均功率5) 写出已调调频波和调相波电压的数学表达式. 解:1) 调频时的频偏和调制指数:)/(2002100秒弧度=⨯==∆ΩV K f f ω调相时的频偏和调制指数:)/(1041000221005秒弧度⨯=⨯⨯⨯=Ω=∆ΩππωV K p p2)3) W 4)4. 关于锁相环路〔PLL 〕:1)简述锁相环路的组成并画出组成框图,然后简要说明各部分的作用。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
放大器的负载不同;
放大器的工作状态不同。
2021/3/10
讲解:XX
6
5、工作状态:
功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作 方式,为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。
表2-1 不同工作状态时放大器的特点
工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 丁类
半导通角
c=180 vCE C
电源的直流能量转变为交流能 + 量的过程中起开关控制作用。 vb

VBE

– iE
L
– vc
输出
+
(2)谐振回路LC是晶体管的负载
–+ VBB

+
VCC
(3)电路工作在丙类工作状态:基级负偏压 谐振功率放大器的基本电路
外部电路关系式: vBEVBBVbmcost vCEVCCVcmcost
集电极电流ic虽然是脉冲状, 但由于谐振回路的这种滤
V bm
波作用,仍然能得到正弦 波形的输出。
t
V bm
2021/3/10
谐振功率放大器转移特性曲线
讲解:XX
10
2、电流与电压波形:
vBE
谐振功率放大器中各部分 电压与电流的关系
vb ib ic
vCE
V BZ V cm
–V BB
t
ic
+
L
iB
+ t vb
非谐振功率放大器可分为低频功率放大器和宽带高频 功率放大器。
• 低频功率放大器的负载为无调谐负载,工作在甲类或 乙类工作状态;
• 宽带高频功率放大器以宽带传输线为负载。 谐振功率放大器的分析方法:图解法,解析法
2021/3/10
讲解:XX
8
4.2 谐振功率放大器的工作原理
ic
1、原理电路
+
(1)晶体管的作用是在将供电
直流电源所供给的直流功率P= ,一部分转变为交流信
号功率P0输出去。 另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Pc 。
根据能量守衡定理: P= =P0+Pc
直流功率: P VCCIC0
输出交流功率: P01 2VcmIcm1V 2cR mL 21 2Icm12RL
2021/3/10
晶体管的内部特性: icgc(vBE VBZ )
2021/3/10
讲解:XX
9
ic
ic
根据晶体管的转移特性曲线可得: 转 移
V bm cosc=V BB+V B Z
特性 ic max
故得:
cosc
VBBVBZ Vbm
–V BB
理想化
–c
o VBZ
vBE
t –c o +c
必须强调指出:
o
+c
v cvb
缓冲
高频振荡
倍频
声音
话筒
高频放大 音频放大
调制 传输线
(直流电源未画)
2、功率信号放大器使用中需要解决的两个问题:
①高效率输出
②高功率输出
联想对比:
谐振功率放大器与高频小信号谐振放大器;
谐振功率放大器与低频功率放大器;
2021/3/10
讲解:XX
2
3、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处
相同之处:它们放大的信号均为高频信号,而且放大器的负 载均为谐振回路。

vCE C
VBE

– vc +
– iE
输出
–+ VBB

+
VCC
t
V cm
V CC
t
11
2021/3/10
(a)vCEVC讲C 解:vcXX
11
4.2.2 谐振功率放大器的功率关系和效率
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。
2021/3/10
讲解:XX
4
ic
ic
o
vBE o
t
E
V BZ
2c 谐振功率放大器
波形图
t
c可称为半流通角或截止角(意即t= c时,电流被截止)。 为方便起见,以后将c简称为通角
2021/3/10
讲解:XX
5
4、高频功率放大器与低频功率放大器的异同之处 共同之处:都要求输出功率大和效率高。 功率放大器实质上是一个能量转换器,把电源供给 的直流能量转化为交流能量,能量转换的能力即为功率 放大器的效率。 功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率 不同之处:工作频率与相对频宽不同;
理想效率
50% 78.5% 50%<<78.5% >78.5% 90%~100%
负载 电阻 推挽,回路 推挽 选频回路 选频回路
应用 低频 低频,高频 低频 高频 高频
谐振功率放大器通常工作于丙类工作状态,属于非线性电路
2021/3/10
讲解:XX
7
谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号,其工作状 态通常选为丙类工作状态(c<90),为了不失真的放大信 号,它的负载必须是谐振回路。
Chapter4 谐振功率放大器
4.1 概述
4.2 谐振功率放大器的工作原理
4.3 晶体管谐振功率放大器的 折线近似分析法
4.4 晶体管功率放大器的高频特性 4.5 高频功率放大器的电路组成 4.6 晶体管倍频器
2021/3/10
讲解:XX
1
4.1 概 述
1、使用谐振功率放大器的目的 放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。
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。
为了表示晶体管放大器的转换能力引入集电极效率ηc
P==直流电源供给的直流功率; 根据能量守衡定理:
Po=交流输出信号功率;
Pc=集电极耗散功率;
P==Po+Pc
故集电极效率:
c
Po P
Po Po Pc
2021/3/10
讲解:XX
12
4.2.2 谐振功率放大器的功率关系和效率 (1)功率关系
不同之处:激励信号幅度大小不同; 放大器工作点不同; 晶体管动态范围不同。
ic
ic
ic
ic
Q o
2021/3/10 t
o
V BE o
t
小信号谐振放大器t
波形图
讲解:XX t
V BE
o
t
V B Z 谐振功率放大器t 波形图
3
ic
ic
Q
o
vb o
e
2c
t
小信号谐振放大器 波形图
t
2 c是在一周期内的集电极电流流通角
Vcm ——回路两端的基频电压幅度
Icm1 ——基频电流幅度
讲R解L:—X—X 回路的负载阻抗
13
讨论:如何提高P0?
P01 2VcmIcm11 2Icm12RL
1. 保持Icm1不变 , 提高Vcm :即输入回路不变 , 调整输出 回路,通过提高RL及UCC以获得大的Vcm , P0;
2. 保持RL不变 , 提高Icm1 :即输出回路不变 , RL及VCC不 变,可调整输入回路,通过提高iCmax及调整θ以获得大的 Icm1 , Vcm , P0 。
Icm1iCmax ( )
a. 保持θ不变 , 增加iCmax ;
b. 保持iCmax
2021/3/10
不变
,
增加讲解α:1X(Xθ)
相关文档
最新文档