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第3章功率放大器PPT课件

第3章功率放大器PPT课件

缺 双电源, 点 电源利用率不高
最大输出功率

Pom
1 2
V
2 CC
RL
要 公
直流电源消耗功率
PE
2 VC
CIcm
式 效率 理 想 78.5%
最大管耗 PC1m 0.2Pom
OTL
结构简单,效率高,频率 响应好,易集成,单电源
输出需大电容, 电源利用率不高
Pom
1 8
V
2 CC
RL
PE
1 VC
CIcm
甲乙类工作状态失真大, 静态电流小 ,管耗小,效率较高。
单管甲类电路
做功放适合吗?
乙类推挽电路 iB
0
u BE
UomVCC2UCES
信号的正半周T1导通、T2截止;负半周T2导通、T1截止。 两只管子交替工作,称为“ 推挽 ”。设 β为常量,则负载
上可获得正弦波。输入信号越大,电源提供的功率也越大。
两只管子交替导通,两路电源交替供电,双向跟随。
OTL 电路
输入电压的正半周:
+VCC→T1→C→RL→地

C 充电。
输入电压的负半周:
C 的 “+”→T2→地→RL→ C
“ -” C 放电。
静态 uI 时 U B, U EV 2 CC
Uom(VCC
2)UCES 2
C 足够大,才能认为其对交流信号相当于短路。
开启 电压
① 静态时T1、T2处于临界导通状态, 有信号时至少有一只导通;
② 偏置电路对动态性能影响要小。
消除交越失真的互补输出级
静 态UB : 1B2UD1UD2 动 态ub: 1ub2ui
若I

2

高频4高频功率放大器.课件.ppt

高频4高频功率放大器.课件.ppt
3)临界工作状态:是欠压和过压状态的分界点,集电极最 大点电流正好落在临界线上。
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2章 高频调谐功率放大器 44页 2.2M PPT版

第2章 高频调谐功率放大器 44页 2.2M PPT版
仿真
C
尖顶余弦脉冲的数学表达式
Vbm
休息1 休息2
(1) 集电极电流
i c i c max
ic I co I cm1 cost I cm1 cos 2t I cmn cosnt
ic Icmax θc θc ic1
cos t cos c 1 cos c
第2章 高频调谐功率放大器
2.1 概述: 2.2 高频功率放大器的工作原理 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.4高频功放的高频特性 2.5高频功率放大器的电路组成
休息1
返回
休息2
2. 1 概述:
在高频范围内,为了获得足够大的高频输出功率,必须采 用高频调谐功率放大器,这是发射设备的重要组成部分。 输出功率大 对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同: 效率高
oP c ,时定一率功散耗的许允管体晶当
(3) (4) 集电极能量转换效率 c :
c
Po Po PD Po PC
c Po 集电极耗散功率PP 1, PP c (3) c P o P c o C C c
PD Po
α1 αo g1 α2 α3 θc 2.0 1.0
c c
c
c


式中:(1) 0 c , 1 c ,…, n c 称为尖顶余弦脉冲的分解系数。
一般可以根据 c 的数值查表求出各分解系数的值。 (2) Ico , I cm1 , I cm2 ,…, I cmn 为直流及基波和各次谐波的振幅。
UBZ UBB
u (2)集电极输出电压 u
休息1 休息2
输入激励电路:提供所需信号电压; 输出谐振回路: (1)滤波选频,(2)阻抗匹配。

丙类功率放大器电路组成和工作原理分析PPT课件

丙类功率放大器电路组成和工作原理分析PPT课件

ic
C Rp L vc +
Vc c
16
丙类谐振功率放大器
17
丙类谐振功率放大器
ic
+
C
Rp
L vc
vb
+
-
VBB
Vcc
电路正常工作(丙类、谐振)时,
外部电路关系式:
v BE
VBB
Vbm cost
vCE VCC Vcm cost
iC Ic0 Icm1 cost Icm2 cos2t Icmn cosnt

呈现为纯电阻,即 谐振电阻RP。
+- VBB
-+ VCC
结论:回路上仅有基波分量产生电压vc,因而在负
载上可得到所需的不失真信号功率。 8
丙类谐振功率放大器
ic


ib V +
uce

ube - -
vc C -L
输出
vb=Vbmcoswt

+- VBB
-+ VCC
vBE VBB Vbmcost;
低频
推挽,回 低频、高


推挽
低频
选频回路 高频
3
丙类谐振功率放大器
电路特点:
ic
1、VCC:提供直流能源


2、激励信号大:电 路处于大信号非线 性状态

vb=Vbmcoswt
ib V +
uce
ube - -
vc C -L
输出
3、晶体管:承受高电压 - 大电流,截止频率高
4、负载回路:谐振回路
+- VBB
vCE VCC Vcm cost
V cm vCE
V CC

课件高频功率放大器ppt

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。

脉宽调制型(pwm)功率放大器课件

脉宽调制型(pwm)功率放大器课件
不断尝试
在调试和优化过程中,应不断尝试不同的方法和参数, 以找到最佳的配置。
常见问题与解决方案
波形失真
输出波形可能出现谐波失真或非线性失真。
稳定性问题
放大器可能出现不稳定或振荡现象。
常见问题与解决方案
• 效率不高:在某些情况下,放大 器的效率可能较低,导致热量积 累。
常见问题与解决方案
01
解决方案
数字控制技术
将数字信号处理和控制算法应用于PWM功率放大器,提高其性能 和稳定性。
应用领域拓展与市场前景
5G通信
随着5G通信技术的普及,PWM功率放大器在基站和终端设备中的 应用将进一步增加。
电动汽车与充电设施
电动汽车市场的快速发展将带动PWM功率放大器在车载充电机和 充电设施中的应用。
工业自动化
智能化与自动化
未来PWM功率放大器将更加智能化和自动化,具备自适 应调节、远程控制和故障诊断等功能。
安全与可靠性
随着应用领域的拓展,PWM功率放大器的安全性和可靠 性问题将更加突出,需要加强相关研究和测试。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
效率与失真度分析
总结词
效率与失真度是评价PWM功率放大器性能的重要参 数,它们分别反映了功率放大器的能量利用效率和信 号质量。
详细描述
效率是指功率放大器输出功率与输入功率的比值,反 映了能量利用的效率。高效率的PWM功率放大器能 够减少能源浪费和散热问题,提高整体性能。失真度 是指输出信号与输入信号在波形上的差异程度,包括 谐波失真和交叉调制失真等。失真度越低,信号质量 越好,能够更好地还原原始信号的特征。在PWM功 率放大器的设计中,需要综合考虑效率与失真度的要 求,通过优化调制波的参数和选择合适的电路拓扑结 构来实现最佳的性能表现。

高频实验2高频谐振功率放大器.ppt

高频实验2高频谐振功率放大器.ppt

Icmax
ic
ic1
ic2 ic3
故输出仍为不失 Ico 真的正弦波.
ωt
θc
θc
利用功放负载 LC回路的选频 功适能当,选择LC的 参数使之谐振与 基波频率,
-VBB
C
BT Ec
R+
L
Uc1
-
高频功放的工作状态: ic
高频功放的工作状态有三种,分别是: (1) 欠压工作状态
特点:晶体管的工作范围在放大区和截止区。
④ 缓慢增大输入信号幅度,使放大器处于临界工作状态,即Ie由尖顶余弦 脉冲变化到即将出现双峰的时刻,注意观测此时输出信号幅度与输入信号 幅度变化的特点(输出信号最大)。
⑤ 继续增大输入信号幅度。当输入信号幅度增大到一定程度时,放大器将由临
界进入到过压工作状态,即Ie由尖顶余弦脉冲变化到集电极电流脉冲则出现凹陷 的双峰,注意观测此时输出信号幅度与输入信号幅度变化的特点(输出电压振幅 增长缓慢)。
4测、试丙电路类框功图率和放实大验器测试负条载件特同性上测:定的测 R输结L试 入=根果条 信12据件 号,0:频Ω实说率Vc验明=c=谐测什+振1量么频2V率数是fo据高
① 使高功放处于最佳谐振状态。
功放的负载特性?
② 用示波器“ CH1”探头检测“高频功率放大器”实验板的 “Ie”波形;用示波器”CH2”探头检测“高频功率放大器” 实验板的“OUT”波形。
③ 适当调整高频信号发生器的输出信号 幅度,使放大器处于过压工作状态,即 使Ie出现双峰,并记录此时的电流波形。
④ 改变负载(用连接线),使负载电 阻依次变为75Ω→50Ω。观察并记录不 同负载时的电流波形。
三、实验应会技能 根据实验测量的结果,

功率放大器ppt课件13页PPT

功率放大器ppt课件13页PPT

E类放大器 G类放大器
4.发展历程
1948年Shockly、Bardeen和Brittain 等人发明双极晶体管(BJT),从那时起, 对它进行了持续不断的研究和改进,BJT 是目前应用最广泛的半导体器件之一。
1952年提出了结型场效应管(JFET),随后砷 化镓肖特基势垒场效应管(GaAs FET)应运而 生。
3.功率放大器的类型
A类 当效率不是最重要的时候,绝大多数小信号线 性放大器就设计成A类,即输出级元件总是处 于导通区。A类放大器一般比其它类型线性度 更好,也较为简单,但效率非常低。理论值不 超过50%。
A类放大器
B类与AB类 在B类中,有两个组输出器件分别放大正负 半周,每一个都精确地在输入信号的180度 或半周期时交互导通。AB类放大器在A类 与B类的一种折衷,它改善了小信号输出的 线性度,具有较高的效率,通常用于低频 放大器中。或者也用于其它线性度和效率 都很重要的设计。
70年代以后,GaAs单晶及其外延技术获得突 破,砷化镓金属半导体场效应晶体管(GaAs MESFET)研制成功。GaAs MESFET微波固 态功率放大器具有高频率、低噪声、大功率 等一系列优点。现有的功率GaAs MESFET 在s波段单管可产生80W的射频输出功率,其 功率附加效率(PAE)口达40%,在Ka波段功 率输出有1W,而功率附加效率约为20%
功率放大器
Power Amplifier
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.功率放大器的定义
在给定失真率条件下,能产生最大功率输出 以驱动某一负载的放大器。功率放大器的 作用是放大来自前放大器的信号,产生足 够的不失真输出功率 。
功率放大器在发射机中的位置
2.功率放大器的现状与用途

《集成功率放大器》课件

《集成功率放大器》课件
特点
体积小、重量轻、可靠性高、功 耗低等。
工作原理
1 3
输入信号
微弱的电信号。
放大过程
2
通过半导体器件的放大作用,将输入信号的幅度和功率放大

输出信号
放大的电信号,可用于驱动负载或传输信号。
分类与比较
分类
根据工作频率、用途、电路形式等不 同,集成功率放大器有多种分类方式 。
比较
不同类型的集成功率放大器在性能、 价格、适用范围等方面存在差异,需 要根据实际需求进行选择。
集成电路的设计流程
从系统分析、电路设计、版图绘制到 制程完成,每个步骤都必须经过严格 的验证和优化。
基于模块化设计的方法
01
02
03
模块化设计的优势
模块化设计可以提高设计 效率、降低成本、便于维 护和升级。
模块的划分原则
根据功能和性能要求,将 放大器划分为若干个模块 ,每个模块具有明确的功 能和接口。
无线通信系统
总结词
集成功率放大器在无线通信系统中起到关键作用,能够提高信号的发送功率和接收灵敏度,确保通信 的稳定性和可靠性。
详细描述
无线通信系统在传输信号时会受到各种干扰和衰减,导致信号质量下降。集成功率放大器能够将信号 进行高效放大,提高信号的发送功率和接收灵敏度,从而确保通信的稳定性和可靠性,广泛应用于移 动通信、卫星通信和蓝牙通信等领域。
晶体管的选择
根据放大器的性能要求,选择合适的晶体管类型(如NPN、PNP等)和型号。
偏置电路设计
为晶体管提供合适的偏置电压和电流,以保证放大器在稳定状态下工作。
基于集成电路的设计方法
集成电路放大器的优点
集成电路的可靠性
集成电路放大器具有高集成度、低成 本、易于批量生产等优点。

《功率放大》课件

《功率放大》课件

非线性失真的测量
非线性失真的抑制
通过优化电路设计、选择合适的元件 和采取有效的反馈措施等可以抑制非 线性失真。
非线性失真可以通过测量谐波失真系 数、互调失真系数等指标来评估。
频率响应
频率响应的定义
01
频率响应是指功率放大器在不同频率下的输出功率的变化情况

频率响应的测量
02
在标准测试条件下,使用合适的测试设备对功率放大器的频率
功率放大器的分类
总结词
功率放大器可以根据不同的分类标准进行分类,如按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等。
详细描述
根据不同的分类标准,功率放大器可以分为多种类型。按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等; 按用途可分为通用型和专用型;按电路结构可分为分立式和集成式。不同类型的功率放大器具有不同的特点和应 用范围。
无线通信系统
移动通信基站
在无线通信系统中,功率放大器用于 放大信号,确保信号覆盖范围和通信 质量。
卫星ห้องสมุดไป่ตู้信
卫星通信系统中的功率放大器用于将 信号放大并发送到卫星上,实现远距 离通信。
雷达与声呐系统
雷达
雷达系统中的功率放大器用于放大发射信号,提高探测距离和精度。
声呐
在声呐系统中,功率放大器用于放大声音信号,提高水下探测的灵敏度和距离。
03
功率放大器的主要 参数
输出功率
输出功率
指功率放大器输出的最大 功率,通常以瓦特(W) 为单位表示。
输出功率的测量
在标准测试条件下,使用 合适的测试设备对功率放 大器的输出功率进行测量 。
输出功率的调整
根据实际需要,可以通过 调节音量控制或输入信号 的大小来调整功率放大器 的输出功率。
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