2 7 谐振功率放大器原理分析.ppt

第二章 射频电子系统中的放大器设计 2.1 高频小信号调谐放大器 （2.1.1～2.1.7） 2.2 高频谐振功率放大器 （2.2.1～2.2.6） 2.2高频谐振功率放大器 1、射频功率放大器的用途 2、射频功率放大器的分类 3、射频功率放大器的主要技术指标 4、射频功率晶体管的选择与保护 5、射频功放的分析方法 6、有效的能量传输与阻抗匹配。 2.2高频谐振功率放大器 2.2高频谐振功率放大器 1、功率放大器的用途 2、射频功率放大器的分类 2.2高频谐振功率放大器 2.2高频谐振功率放大器 1、射频功率放大器的用途 2、射频功率放大器的分类 3、射频功率放大器的主要技术指标 2.2高频谐振功率放大器 功率与效率 效率 输出功率 2.2高频谐振功率放大器 1、射频功率放大器的用途 2、射频功率放大器的分类 3、射频功率放大器的主要技术指标 4、射频功率晶体管的选择与保护 2.2高频谐振功率放大器 功放管的保护 散热 功放管的保护 接负载 一般来说，功率放大器应该在接妥负载以后，才能接通电源开启机器，否则容易造成损坏，特别是在有输入信号时，接通电源而又不接负载，危险性更大。对于电子管功率放大器、A类功率放大器更是严格禁止在负载开路情况下通电开机，因为在这种状态下，功率输出器件将承受最大的功率耗散，有可能超过其安全工作区而造成损坏。而且负载开路状态下，常会导致放大器的工作不稳定，甚至自激，也有可能会造成功率输出器材的损坏。 2.2高频谐振功率放大器 1、射频功率放大器的用途 2、射频功率放大器的分类 3、射频功率放大器的主要技术指标 4、射频功率晶体管的选择与保护 5、射频功放的分析方法 谐振功放与低频功放的区别 高频功放工作于大信号的非线性状态，用解析法 分析较困难，故工程上普遍采用近似的分析方法。 用图解法或折线近似分析法来分析功率放大器。 图解法： 利用电子器件的特性曲线对它的工作状态进行计算。 折线近似分析法： 用折线来表示电子器件的特性曲线。 大信号工作条件下高频功放折线近似为理想化特性曲线的原理： 分析条件 建立在 的基础上，此时可认为 。晶体管的静态特性可作为高频谐振功率放大器理论分析的基础。分析小信号谐振放大时，一般满足 。此时，晶体管静态特性失效，要借助其他方法，如y参数法，来分析小信号谐振放大器。 2.2高频谐振功率放大器 1、射频功率放大器的用途 2、射频功率放大器的分类 3、射频功率放大器的主要技术指标 4、射频功率晶体管的选择与保护 5、射频功放的分析方法 6、有效的能量传输与阻抗匹配。 6、有效的能量传输与阻抗匹配。 射频功率放大器中，阻抗匹配网络是为了实现有效的能量传输。 2.2.1高频谐振功放的基本工作原理 2.2.1高频谐振功放的基本工作原理 2.2.1高频谐振功放的基本工作原理 2.2.1高频谐振功放的基本工作原理 2.2.1高频谐振功放的基本工作原理 2.2.2 高频谐振功放折线近似分析方法 2.2.2 高频谐振功放折线近似分析方法 2.2.2 高频谐振功放折线近似分析方法 2.2.2 高频谐振功放折线近似分析方法 2.2.2 高频谐振功放折线近似分析方法 2.2.2 高频谐振功放折线近似分析方法 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 研究基极接上输入信号，集电极接上负载阻抗时，晶体管集电极电流ic与集电极电压Uce之间的关系。 功放工作点变化的轨迹称为动态交流负载线。 当某些参数变化时，负载线的斜率、位置与斜率大小都会发生变化，这种特性称为动态特性。 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 2.2.3 高频谐振功放的动态特性 (P 216-217) 2-9 2-11 2-12 2-13 2-14 2-15 2-18 2-19 例：3DA21型晶体管的静态特性曲线 VBZ理想化晶体管的导通电压或称截止电压。gc 正向传输特性的斜率 VBZ 在饱和区，集电极电流只受集电极电压 的控制，而与基极电压无关。 该斜线称为饱和临界线 在放大区，根据理想化原理，集电极电流与集电极电压无关。那么，各条特性曲线均为平行于 Uce轴的水平线。 尖顶余弦电流分