高频功率放大器电路原理图
高频4高频功率放大器.课件.ppt
若临界线的斜率为gcr,则临界线方程可写为 ic=gcrvCE 注:过压、欠压从电压利用系数的角度理解。
晶体管的静态转移特性理想化后可用交横轴于VBZ的一条 直线来表示(VBZ为截止偏压)。
转移特性方程:ic =gc(vBE–VBZ) (vBE >VBZ)
或电压 电流
Vcm vCE vCE VCC Vcm cos t
iC
iC Vcm cost
ic max o c
VBZ
VCC
v CE
min
-VBB
vbE max
t
Vbm vBE
v BE VBB Vbm cos t
1. iC 与vBE同相,与vCE反相; 2. iC 脉冲最大时,vCE最小;
由右图可以得到:
100 20 40 60 80 120 160180 c
时=1,c可达100%,但输 出功率为零;
尖顶脉冲的分解系数
n
1 0
因此,为了兼顾功率与
1
效率,最佳通角取70左右。0.5
0.4
2.0
0
0.3
另:60时二次谐波分 0.2 1.0
1 0 2
量最大,40时三次谐波分 0.1
3
140
量最大,作为倍频器设计 0
不同之处:为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
eb o
t
小信号谐振放大器 波形图
t
o
eb o
t
VBZ
谐振功率放大器 波形图
t
ic
第六章 高频功率放大器-实用PPT
➢工作原理
➢图62 高频功放的工作状态 ➢设输入信号为 ➢
由图61得基极回路电压为
uBE= VBB+Ubmcosωt
(62)
放大器常工作于丙类状态,如图62所示。
输出电流为余弦脉冲,含有直流、 基波(信号频 率分量)和各次谐波分量,输出谐振回路选出基波 分量,就实现了功率放大。
§6.2 谐振式高频功率放大器的工作原理 谐振式高频功率放大器的电路及其特点
晶体管高频功率放大器的原理电路如下图所示, 由晶体管、输出谐振回路和输入回路三部分组成。
图 61 晶体管高频功率放大器的原理电路
➢谐振式高频功率放大器的特点:
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Eb(VBB)来保证,流 过晶体管的电流为余弦的脉冲波形;
➢高频功率放大器的主要技术指标 ➢(1)高频输出功率:输出功率 Po ➢(2)效率η: 输出功率/直流电源功率Po/P= ➢(3)功率增益: 输出功率/输入功率Po/Pi ➢(4)带宽B0.7 ➢(5)矩形系数Kr0.1=B0.1/B0.7
➢高频功率放大器的分类 ➢可分为窄带放大器和宽带放大器两类。
晶体管的工作区域 低频区f<0.5fβ ; 中频区f在0.5fβ~0.2fT之间;
高频区f在0.2fT~fT之间。 ( fβ为截止频率,fT为特征频率)
§ 6.3 谐振功率放大器的折线分析法
1. 集电极余弦电流脉冲的分解
如图62所示,集电极电流余弦脉冲是由脉冲高度 Icm和通角θc来决定的。在已知条件下,通过理想化
各次谐波分量的系数为 (2) 在临界工作状态,输出功率最大,且集电极效率也高,常用于发射机的功率输出级,以便获得最大的输出功率。
高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真
实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V ,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间,和输出变量。
(2)将输入信号的振幅修改为1V ,用同样的设置,观察i c 的波形。
(提示:单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s ,终止时间设置为0.030005s 。
在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可)(3)根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。
根据各个电压值,计算此时的导通角θc 。
(提示根据余弦值查表得出)。
srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出(1)要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。
注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V,使功率管工作在临界状态。
同时为了提高选频能力,修改R1=30KΩ。
(2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形;输入端波形:输出端波形:(3)读出输出电压的值并根据电路所给的参数值,计算输出功率P0,PD,ηC;输出电压:12V ;∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF ),在电路中的输出端加一直流电流表。
当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;谐振时,C=200pF ,此时电流为:-256.371输出波形为:将电容调为90%时,此时的电流为-256.389mA 。
高频功率放大电路
ube Eb Ubm cost uce Ec Ucm cost
由以上两式可得:
ube
Eb
Ubm
EC uce U cm
(4-13)
第4章 高频功率放大电路 19
将(4-13)代入(4-12)有:
ic
gc ( Eb
Ubm
EC uce U cm
Vth )
第4章 高频功率放大电路 25
➢ 过压状态下的ic的波形如下图所示,从图中看出: 1、特性曲线与临界曲线重合 2、电流凹陷:Rp负载过大,Ucm过大,uce减小,ic随之迅速减小。
第4章 高频功率放大电路 26
四、高频功放的外部特性 外部特性:性能随放大器外部参数变化的规律。
负载电阻Rp
激励电压Ubm
1.高频功放的负载特性
偏置电压Eb Ec
负载特性: 只改变负载电阻Rp, 高频功放电流、 电压、 功率及 效率η变化的特性。
第4章 高频功率放大电路 27
下图是反映不同负载时的动态特性曲线。
ic max
Rp
ic max
Ec Eb
Rp 斜率gd 谐振放大器的工作状态由欠压 临界 过 压逐步过渡。
P0
1 2
I c1mU cm
1 2
I R 2 c1m p
1 2
U
2 cm
Rp
(4-8)
➢ 集电极损耗功率PPcc为:Pd P0
(4-9)
第4章 高频功率放大电路 13
➢ 集电极效率η为:
其中:
P0 1 Ic1m Ucm
Pd 2 Ic0 Ec
1 2 g1
(4-10)
g1
Ic1m Ic0
高频功率放大器(2)(2)
理想效率
50% 78.5% 50%<h<78.5% h>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
功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。
9
分类示意图
导通角:一个周期内 有电流流通的相角.
直流功率: Pdc=VCC Ic0
输出交流功率:Po
1 2 Vcm
Icm1
集电极效率:
Vc2m 2Rp
1 2
I
R 2
cm1 p
hc
Po Pdc
1 2
Vc
m
I
cm1
VCC Ic0
集电极电压利用系数
1 2
g1
(q
c
Vcm
)
波形系数
g1(qc )
Icm1 Ic0
VCC
25
晶体管特性曲线的理想化及其解析式
(a)甲类 class-A amplifier
(b)乙类 class-B amplifier
(c)甲乙类 class-AB amplifier
(d)丙类 class-C amplifier 10
功率放大电路的主要特点
➢输入为大信号 ➢要求输出功率尽可能大,管子工作在接近极限状
态 ➢效率要高 ➢非线性失真要小 ➢BJT的散热问题 (管子的保护)
➢谐振功率放大器的功率关系和效率
Pdc = Po PC
hc
Po Pdc
Po Po Pc
直流功率: Pdc = VCC IC 0
Pdc=直流电源供给的直流功率; Po=交流输出信号功率; Pc=集电极耗散功率;
第6讲_高频 丙类功率放大器原理和工作状态
11
开放实验:高频功率放大器
本次实验主要研究以甲类谐振功率放大器为推动级, 以丙类谐振功率放大器为末级的混合功率放大器。
第六讲 丙类功率放大器原理和工作状态
4/2/2024 6:52 PM
12
例题
晶体管高频功率放大器,电源 V 24 V, CC
Ic0 300mA, 电压利用系数 0.95 , VD 0.5 V 输出功率 Po 6 W 。求电源提供的功率 Pdc ,
A
ubemax
•
令 t 0 o
A
:
uubcee
uc min ub ma x
EC UCm U BB U
bm
O
EC uce •Q
(2)作静态工作点 Q:
ucmin
令 t 90 o 由外部方程可得:输出端: uce EC Ucm cost
Q
:
uce
ic
I
EC , Q
uBE U BB gc (U BB U
R较 得P 为 快 多, ,L故即C倍集回 频电器路 极的效谐集率振 电 c极 在较耗2低散ω,功时 且率倍的 PC频比并次正联 数常谐 n工值振 作较于电高基阻 ,波损。状耗态较时大大,
效率较低,故丙类倍频器一般只限于二倍频和三倍频的应用。
第六讲 丙类功率放大器原理和工作状态
4/2/2024 6:52 PM
1 1 2 0
1 2 1.75 0
查表得知: 66
cos 0.407
1( ) 0.419 0 ( ) 0.239
第六讲 丙类功率放大器原理和工作状态
4/2/2024 6:52 PM
14
Icm
Ico
0 ( )
300 0.239
课件高频功率放大器ppt
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。
第7讲_高频 功率放大器实际电路(完整版)
L1 C1 ' R1 ' C2 ' R2 '
2. 高频功放的耦合回路
高频功放都要采用一定的耦合回路,以使输出功率能有效地传 输到负载(下级输入回路或天线回路) 一般说来,放大器与负载 , 之间的耦合可采用下图所示的四端网络来表示。这个四端网络应完 成的任务是:
RS uS 输入 匹配 网络 功率 放大器 输出 匹配 网络 RL
这 种 电 路 能 自 动 维 持 C 大 器 的 工 作 稳 定 。B 放 E E
B B
CB 以上基极自给偏压电路中,前两个为并馈线路,后一种为串馈 线路。
U 在 实 际 应 用 中 ,由 于 基 极 馈 电 电 路 中 采 用 单 独 电 源 BB
通常采用自给偏压的方式提供基极偏置。
VT VT VT
在大功率输出级,T型、Π 型等滤波型的匹配网络就得到了广泛的应用。
L1
C2
R1
C1
C2
R2
R1
C1
L1
R2
(a)
两种Π型匹配网络
(b)
图中的R2一般代表终端(负载)电阻,R1则代表由R2折合到左端的等效 电阻,现以 (a)为例进行计算公式的推导 L1 将并联回路R1C1 与R2C2 变换为串联形式,由 C1 ' C2 ' 串、并联阻抗转换公式可得 2
R1
R2
R1 1 Q
X
2
2 1 2 c2
X
2
X c1
2 c1
2
R
2 1
R1
X C1 X C2
R1
R 1 X C1
2 2
X C1
R2
2
2 2
高频功率放大器实验(共10张PPT)
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
第3章 高频功率放大器
由(1)(2)消去cost得: ube U BB
Ub (U CC uce ) Uc
将其代入(3)可得动态特性曲线(负载线)方程为:
U b Ub U uce U CC c (U BB U 'BB ) i c gc U BB U 'BB (U CC uce ) gc Ub Uc U c Ub 故为一条斜率为 gd gc U 的直线:AB c
0 uc
t
ib
0 t
ic uce ube
uce
uce U CC uc
Ucm
+ ub –
U bm cos t
– uc + C L
UCC
UBB
UCC
3、集电极余弦电流脉冲的分解
当晶体管转移特性曲线理想化/直线化后,丙类工作状态的 集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。 而周期性的尖顶脉冲可以进行傅里叶频谱分解:
P0 =UCC Ic0
U c2 1 2 1 P U c I c1 I c1 RL 1 2 2 RL 2
Uc ——回路两端的基频电压 Ic1 ——基频电流 RL ——回路的负载阻抗
讨论:如何提高P1?
1 1 2 P U c I c1 I c1 RL 1 2 2 1. 保持Ic1不变 , 提高UC :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UC , P1;
在截止区,有方程: i =0 ,(u < U’ )
二、谐振功率放大器的动态特性曲线(负载线)
1、动态特性曲线方程: ic(uce) 的数学推导:
高频功率放大器(C类)要点课件
将放大器输出阻抗匹配至负载,提高 信号传输效率,降低功率损耗。
偏置电路设计
确定合适的偏置电压和电流
根据放大器的工作状态和性能要求,选择合适的直流偏置电压和电流,以保证 放大器正常工作。
偏置电路稳定性
确保偏置电路的稳定性,防止因温度、时间等因素引起的偏置电压或电流漂移 。
稳定性与反馈技术
效率与功率特性
效率
C类放大器的效率较高,通常可以达到 70%以上,这是由于其工作方式可以减 少能量损失。
VS
功率特性
C类放大器通常用于高功率应用,能够提 供较大的输出功率,满足各种需求。
频率响应与稳定性
频率响应
C类放大器的频率响应较窄,因此适用于特定频率的应用。
稳定性
C类放大器的稳定性较好,不易受温度、电源电压等外部因素的影响。
雷达系统
C类放大器在雷达系统中 用于产生高功率的射频信 号,用于探测和跟踪目标 。
电子战系统
C类放大器在电子战系统 中用于干扰敌方通信和雷 达信号,保护己方安全。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
C类放大器的电路设计
输入与输出匹配网络
输入匹配网络
将信号源阻抗匹配至放大器输入端, 降低信号源内阻对放大器性能的影响 。
广播电视系统中的应用
广播电视系统需要将信号传输到各个 角落,因此需要大功率的信号源。C 类放大器的高效率和输出功率特性使 得它在广播电视系统中得到广泛应用 。
C类放大器在广播电视系统中的应用, 可以提高信号的覆盖范围和传输质量 ,同时减少能源的消耗和散热问题。
其他应用案例分析
C类放大器因其高效率、大输出功率的特性,还被广泛应用于其他领域,如科学研究、工业生产、医 疗设备等。
高频电子线路第六章 高频功率放大器
6.3.4 高频功放的负载特性(输出特性) 高频功放工作于非线性状态,负载特性是指在晶体 管及VCC,VBB Ubm一定时,改变负载电阻RP,功放的各 处电压、功率及效率η随RP变化的关系。 1. Ico 、Icm1与RP关系曲线 在欠压状态,随Rp增大,ICO、ICm1基本不变,在 过压区,随着Rp增大,ic出现下凹,ICO、IC1m减小, 如图6-5(a)。
图 6-5 高频功放的负载特性
2. UCm与RP的关系曲线 如图6-5(a),欠压区内,Icm1变化很小;UCm1 =Icm1RP随RP增大而上升; 在过压区,RP线性增 加,Icm1减小较慢,UCm稍有上升。
3.功率,效率P= 、PO、 ηc与RP的关系曲线 在欠压状态,随Rp增大,P=基本保持不变,PO线性 增大,ηc逐渐增大。进入过压状态,随Rp增大,P= 减少。由此看出,临界状态输出功率最大。而集 电极效率在弱过压区由于PO下降较P=下降缓慢,ηc 略增,在临近临界线的弱过压区,ηc出现最大值。图 6-5(b)是随Rp变化的规律。
=g1(θc)ξ/2 (g1(θc)= α1 (θc)/ α0 (θc),称为波形系数)
6.3.2 高频功放的uBE~uCE的关系
图6-3 高频功放uBE~uCE的关系
动特性是指当加上激励信号及接上负载阻抗时, 晶体管集
电极电流iC与电压uCE的关系曲线,它在ic~uCE坐标系中是
一条曲线。图6-3表示在动态特性一定时uBE~uCE的关系。
(6-10)
直流输入功率与集电极输出高频功率之比就是集 电极定义集电极效率。
由式(6 -7)、(6-8)可以得到输出功率Po和集电极损 耗功率Pc之间的关系为:
高频功率放大器电路
iCIC0 Icnm const n1
(3.14)
其中IC0为直流分量,Icnm为基波及各次谐波的振幅。应用 数学中求傅立叶级数的方法可以求出各个分量,它们都是
的函数。
h
11
IC0
1
2
iCdt
1
2
iCdt
1
2
iCm ax
cost cos (1 cos )
dt
iCm ax
1
sin cos (1 cos )
gcU im (1 iC cm o)asx
h
10
这样,
co t sco s iCiCm a(1 x co)s
u B E V BZ
(3.13)
i C 0
u B V E BZ
式(3.13)是以 和iCmax为自变量的iC的表达式。上式实 质上就是式(3.3)尖顶电流脉冲的数学表达式,利用傅 立叶级数可展开为:
h
29
3.4谐振功率放大器电路与设计
前面,我们对谐振功率放大器的原理电路进行了分析, 但实际的谐振功率放大器电路,往往要比原理电路复杂得 多。它通常包括直流馈电(包括集电极馈电和基极馈电) 和匹配网络(包括输入匹配网络和输出匹配网络)两个部 分,现分别介绍如下。
3.4.1直流馈电电路
1.集电极馈电线路 集电极馈电可分为两种形式,一种为串联馈电,另一种 为并联馈电。
(1)串联馈电 集电极串联馈电是一种在电路形式上直流电源VCC,集电
极负载谐振回路,晶体管c,e三者为串联连接的馈电方式, 如图3.15所示。
h
30
图3.15 集电极串馈电路
LC和CC的取值在实际工程中需满足:
LC
(5~10) 1
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,
实验6高频功率放大器
实验6⾼频功率放⼤器太原理⼯⼤学现代科技学院⾼频电⼦线路课程实验报告专业班级测控14-4学号2014101XXX姓名XXXXXXXX指导教师XXXXXXX实验名称⾼频功率放⼤器同组⼈专业班级测控14-4姓名 XXX 学号201410XXX 成绩实验六⾼频功率放⼤器6.1⾼频功率放⼤器基本⼯作原理⼀、⾼频功率放⼤器的原理电路⾼频功放的电原理电路图如图7-1所⽰(共发射极放⼤器)它主要是由晶体管、LC 谐振回路、直流电源C E 和b E 等组成,b U 为前级供给的⾼频输出电压,也称激励电压。
⼆、⾼频功率放⼤器的特点1、⾼频功率放⼤器通常⼯作在丙类(C 类)状态。
通⾓θ的定义:集电极电流流通⾓度的⼀半叫通⾓θ。
甲类(A 类)θ=180度,效率约50%;⼄类(B 类)θ=90度,效率可达78%;甲⼄类(AB 类)90<θ<180度,效率约50%可以推测,继续减⼩θ,使θ⼯作到⼩于90度,丙类效率将继续提⾼。
2、⾼频功放率放⼤器通常采⽤谐振回路作集电极负载由于⼯作在丙类时集电极电流c i 是余弦脉冲,因此集电极电流负载不能采⽤纯电阻,……………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线……………………………………………………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………⽽必须接⼀个LC 振荡回路,从⽽在集电极得到⼀个完整的余弦(或正弦)电压波。
c i 可⽤傅⾥叶级数展开:......3cos 2cos cos ......m 3m 2121++++=+++=wt I wt I wt I I i i I i C C m C CO c c co c式中,m C I 1、m 2c I 为基波和各次谐波的振幅。
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下面是[高频功率放大器电路原理图]的电路图
高频功率放大器电路原理图
为了在较宽的通带内使功率放大器增益相对稳定,电路由甲类、丙类两级功率放大器组成。
甲类功率放大器的输出信号作为丙类功率放大器的输入信号,丙类功率放大器作为发射机末级功率放大器以获得较大的输出功率和较高的效率。
电路原理如图1所示。
根据设计要求和晶体管实际参数,采用Philip s公司的NPN型高压晶体管2N5551作为放
大管,三极管Q1、电感L1、电容C2组成甲类功率放大器,工作在线性放大状态。
三极管
Q2和由电感L3、电容C7、C6构成的负载回路组成丙类功率放大器。
R1、R2、R3、R4 组成第1 级静态偏置电阻,调节R2、R3可改变放大器的增益。
L1、C2组成一级调谐回路,L2、R5、C4组成的部分在丙类功率放大器基极处产生负偏压馈电, R7为射级反馈电阻,调整R7 可改变丙类功率放大器的增益。
C6、C7、L3组成末级调谐回路, C6 用来微调谐振频率以获得最佳工作状态。
C8、C9和L4 组成滤波回路,起到改善波形的作用。
R9和C10、R11和C11以及R8和C12均为负载回路外接电阻。
集电极可选择连接不同的负载。
当基极输入的正弦信号频率取值在L1、C2 谐振频率附近时,集电极输出正弦信号电压增
益最大。
C5为射级旁路电容,有效地控制了可能由于射级电阻R3、R4过大而引起电压增益下降的问题。
当甲类功率放大器输出信号大于丙类功率放大器三极管Q2的be间负偏压时, Q2才导通工作。
当L3、C7处谐振频率与从甲类功率放大器集电极获得的放大输出正弦信号的频率一致时,丙类功率放大器工作于谐振状态,集电极将获得最大的电压增益,
达到功率放大的目的。
(责任编辑:电路图)。