谐振功率放大器
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欠压： Re↑→Vcm↑
45 90 t
iC
iC
iC
t
t
t
t
R e 增大
从欠压→临界→过压→ iC ↓→Ic1m↓ IC0↓
Ic1m Ico
Vcm
O 欠压
R eopt
临界 过压 Re
Vcm Ic1mRe
PD VCCIC0
Po
1 2
Vcm
Ic1m
PC PDPo
C
Po PD
C
Po PD
PC R eopt
基极调幅电路
V B(B t)V BB v 0(t)—— 基极偏置电压 使 Vcm 按 VBB(t) 的规律变化，放大器工作在欠压状态。
3. 放大特性
VBB、VCC、Re 一定，放大器性能随 V bm 变化的特性。
iC频谱
I c1m
I C0
I c2m
I c3m
I c4m
0 s
2 s
3 s 4 s
LC 回路 阻抗
0
Re
s
iC = I C + 0 I c1 cm o s t+ I s c2 cm 2 o s t+ s
v c= Ic1 R e m co st= sV cm co stsRe：谐振电阻
推广：将谐振回路调谐在 n s上
T
+ vb (t)
-
+
LC
vo (t)
O
Vcm(t)cos(ct)
-+
+V BB
-+
VCC0 v ( t )
(a) VCC (t) Ωt
vb(t)V bห้องสมุดไป่ตู้ co cs t —— 载波
VCC0 VCC (t)
v (b)
V CC O
vo (t)
O
Ωt
t
v(t)Vmco st—— 调制信号
vo(t)V cm (t)c octs——调幅波
谐振功率放大器
2.1 谐振功率放大器的工作原理
一、原理电路
结构特点:(1)功率管丙类工
C
作 （调 VBB在截止区）
+ (2)负载：谐振回路，
+
vb
-+ -
VBB
L
-+
VCC
ZL
vc
L、C为匹配网络， ZL为外接负载
- 调C使回路谐振在输入信号
的频率ωs上。
vb(t)Vbm cosst vBE VBB vbVBB Vbm cosst
倍频器
丙类谐振功率放大器集电极电流和电压波形：
VBE(on)
vBE
vb
VBB
t
ib
C+
iC
vCE
VCC
vc
t +
L
ZL vc
vb
t
-+ - - +
-
VBB
VCC
vcm
t
vc
t
图解过程：已知vBE和转移特性，画出集电极电流和电压波形。
2.2 谐振功率放大器的性能特点
性能指标：
PD VCC I C 0
作图过程：（描点法）取点 t0o,1o5 ,3o0 确定 vBE,vCE
的值→在输出特性曲线上确定动态点→画动态线→画 iC 波形
谐振功率放大器的近似分析方法
动态线：ABC（交流负载线），A点（vBEma,xvCE mi,niCmax）
二、丙类谐振功放工作状态（欠压、临界、过压）
iC /mA A'
O
欠压 临界 过压 Re
最佳工作状态：临界 （ Po最大， C 较大）
匹配负载：R e o p t
2、调制特性 （1）集电极调制特性
VBB、Vbm、 Re 一定，放大器性能随VCC变化的特性。
vvCBEEVVCBCBVVbcm mccoosstt
VBB、Vbm一定→ 一定→iC宽度一定，同时 vBE max一定
控制放大器在调制信号变 化范围内过压工作。
调制过程：v (t) V C(C t) V cm (t)
(2) 基极调制
Vbm VCC Re 一定，放大器性能随 VBB 变化的特性。
ic 放大区
截止区
饱和区
VBB1 VBB2 VBB3
vBEmax2
VBE(on)
vBE
vBEmax1
vBEmax3
vb
ic
二、工作原理（图解法）
C
+
vb
-+ -
VBB
L
ZL
-+
VCC
+
iC
iC
•
vc
gm
ICmax
-
VBB
• • 0 VBE(on)
vBE 0
t
0
vBE
Vbm
集电极电流失真（周期性脉冲）
傅立叶级数分解 极电压。
集电极谐振回路选频
不失真集电
iC ICmax
θC
θC
ic1 ic2 ic3
IC0 ωt
VBB,Vbm,VCC 一定时，改变 V cm 对 iC 脉冲波的影响
电流iC 波形的变化：
欠压： 余弦脉冲
i
C
临界： 余弦脉冲iC max 略↓
过压 中间凹陷脉冲，高度减小。
90 45 O 45 90 t
三、性能分析 1、负载特性 VBB、Vbm、VCC一定，放大器性能随Re变化的特性。
A ''
vBE 740mV 720mV
E① ②
A '''
③
700mV
680mV
660mV
i CICmax
640mV
O
V CC
vCE
90 45 O 45 90 t
90
45
O
根据A点的位置确定工作状态：
45 v c
90
t
A在放大区→欠压 A ' A在临界点→临界 A ''
A在饱和区→过压
过压 VCC↑→ vCEmin → 从过压→临界→欠压→ iC Ic1m,IC0
集电极调制特性
注意：过压区，Vcm与VCC成正比。 用调制信号控制VCC的变化，实现输出高频电压幅度相应变化。
V C(C t)V C0 C v (t)等效集电极电源电压
集电极调幅原理电路
V cm
Vcm (t )
V cm0
Po
1 2
I c1mVcm
1 2
I
2 c1m
R
e
1
V
2 cm
2 Re
c
Po PD
1 I V c1m cm 2 I C 0VCC
PC PD Po
一、近似分析法
vvCBEEVVCBCBVVbcm mccoosstt
+ vb
-+ -
VBB
C+
L
-+ VCC
ZL vc -
设定VBB、Vbm、VCC、Vcm四个值→画动态线（交流负载线） →画集电极电流波形
t
1 23
V b 一 m V B 定 B v B E ， v B m E i a C 宽 iC x 高 I 度 C 0 度 I c 1 m V c m V C m E in
放大器由欠压进入过压工作状态
基极调制特性
注意：在欠压区，集电极电压幅度 V cm 与 VBB 成正比。 控制 VBB ，实现对输出高频电压幅度的控制（基极调幅）
vvCBEEVVCBCBVVbcm mccoosstt
VBB、Vbm一定→ 一定→iC宽度一定
VBB、Vbm一定→vBEmax一定
iC /mA
A' A ''
E ②①
A '''
③
v BEm ax
iC ICmax
O
R e 变化时的 iC 波形
iC
V CC
90
45
O
45 90
vCE vc
t
O 90 45
45 90 t
iC
iC
iC
t
t
t
t
R e 增大
从欠压→临界→过压→ iC ↓→Ic1m↓ IC0↓
Ic1m Ico
Vcm
O 欠压
R eopt
临界 过压 Re
Vcm Ic1mRe
PD VCCIC0
Po
1 2
Vcm
Ic1m
PC PDPo
C
Po PD
C
Po PD
PC R eopt
基极调幅电路
V B(B t)V BB v 0(t)—— 基极偏置电压 使 Vcm 按 VBB(t) 的规律变化，放大器工作在欠压状态。
3. 放大特性
VBB、VCC、Re 一定，放大器性能随 V bm 变化的特性。
iC频谱
I c1m
I C0
I c2m
I c3m
I c4m
0 s
2 s
3 s 4 s
LC 回路 阻抗
0
Re
s
iC = I C + 0 I c1 cm o s t+ I s c2 cm 2 o s t+ s
v c= Ic1 R e m co st= sV cm co stsRe：谐振电阻
推广：将谐振回路调谐在 n s上
T
+ vb (t)
-
+
LC
vo (t)
O
Vcm(t)cos(ct)
-+
+V BB
-+
VCC0 v ( t )
(a) VCC (t) Ωt
vb(t)V bห้องสมุดไป่ตู้ co cs t —— 载波
VCC0 VCC (t)
v (b)
V CC O
vo (t)
O
Ωt
t
v(t)Vmco st—— 调制信号
vo(t)V cm (t)c octs——调幅波
谐振功率放大器
2.1 谐振功率放大器的工作原理
一、原理电路
结构特点:(1)功率管丙类工
C
作 （调 VBB在截止区）
+ (2)负载：谐振回路，
+
vb
-+ -
VBB
L
-+
VCC
ZL
vc
L、C为匹配网络， ZL为外接负载
- 调C使回路谐振在输入信号
的频率ωs上。
vb(t)Vbm cosst vBE VBB vbVBB Vbm cosst
倍频器
丙类谐振功率放大器集电极电流和电压波形：
VBE(on)
vBE
vb
VBB
t
ib
C+
iC
vCE
VCC
vc
t +
L
ZL vc
vb
t
-+ - - +
-
VBB
VCC
vcm
t
vc
t
图解过程：已知vBE和转移特性，画出集电极电流和电压波形。
2.2 谐振功率放大器的性能特点
性能指标：
PD VCC I C 0
作图过程：（描点法）取点 t0o,1o5 ,3o0 确定 vBE,vCE
的值→在输出特性曲线上确定动态点→画动态线→画 iC 波形
谐振功率放大器的近似分析方法
动态线：ABC（交流负载线），A点（vBEma,xvCE mi,niCmax）
二、丙类谐振功放工作状态（欠压、临界、过压）
iC /mA A'
O
欠压 临界 过压 Re
最佳工作状态：临界 （ Po最大， C 较大）
匹配负载：R e o p t
2、调制特性 （1）集电极调制特性
VBB、Vbm、 Re 一定，放大器性能随VCC变化的特性。
vvCBEEVVCBCBVVbcm mccoosstt
VBB、Vbm一定→ 一定→iC宽度一定，同时 vBE max一定
控制放大器在调制信号变 化范围内过压工作。
调制过程：v (t) V C(C t) V cm (t)
(2) 基极调制
Vbm VCC Re 一定，放大器性能随 VBB 变化的特性。
ic 放大区
截止区
饱和区
VBB1 VBB2 VBB3
vBEmax2
VBE(on)
vBE
vBEmax1
vBEmax3
vb
ic
二、工作原理（图解法）
C
+
vb
-+ -
VBB
L
ZL
-+
VCC
+
iC
iC
•
vc
gm
ICmax
-
VBB
• • 0 VBE(on)
vBE 0
t
0
vBE
Vbm
集电极电流失真（周期性脉冲）
傅立叶级数分解 极电压。
集电极谐振回路选频
不失真集电
iC ICmax
θC
θC
ic1 ic2 ic3
IC0 ωt
VBB,Vbm,VCC 一定时，改变 V cm 对 iC 脉冲波的影响
电流iC 波形的变化：
欠压： 余弦脉冲
i
C
临界： 余弦脉冲iC max 略↓
过压 中间凹陷脉冲，高度减小。
90 45 O 45 90 t
三、性能分析 1、负载特性 VBB、Vbm、VCC一定，放大器性能随Re变化的特性。
A ''
vBE 740mV 720mV
E① ②
A '''
③
700mV
680mV
660mV
i CICmax
640mV
O
V CC
vCE
90 45 O 45 90 t
90
45
O
根据A点的位置确定工作状态：
45 v c
90
t
A在放大区→欠压 A ' A在临界点→临界 A ''
A在饱和区→过压
过压 VCC↑→ vCEmin → 从过压→临界→欠压→ iC Ic1m,IC0
集电极调制特性
注意：过压区，Vcm与VCC成正比。 用调制信号控制VCC的变化，实现输出高频电压幅度相应变化。
V C(C t)V C0 C v (t)等效集电极电源电压
集电极调幅原理电路
V cm
Vcm (t )
V cm0
Po
1 2
I c1mVcm
1 2
I
2 c1m
R
e
1
V
2 cm
2 Re
c
Po PD
1 I V c1m cm 2 I C 0VCC
PC PD Po
一、近似分析法
vvCBEEVVCBCBVVbcm mccoosstt
+ vb
-+ -
VBB
C+
L
-+ VCC
ZL vc -
设定VBB、Vbm、VCC、Vcm四个值→画动态线（交流负载线） →画集电极电流波形
t
1 23
V b 一 m V B 定 B v B E ， v B m E i a C 宽 iC x 高 I 度 C 0 度 I c 1 m V c m V C m E in
放大器由欠压进入过压工作状态
基极调制特性
注意：在欠压区，集电极电压幅度 V cm 与 VBB 成正比。 控制 VBB ，实现对输出高频电压幅度的控制（基极调幅）
vvCBEEVVCBCBVVbcm mccoosstt
VBB、Vbm一定→ 一定→iC宽度一定
VBB、Vbm一定→vBEmax一定
iC /mA
A' A ''
E ②①
A '''
③
v BEm ax
iC ICmax
O
R e 变化时的 iC 波形
iC
V CC
90
45
O
45 90
vCE vc
t
O 90 45