第二章谐振功率放大器报告.ppt

2.1概述 在无线电广播和通信发射机中，为了获得大功率的高频信号，必须采用高频功率放大器。高频功率放大器按工作频带的宽窄可分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。窄带高频功率放大器通常以LC并联谐振回路作负载，因此又称为谐振功率放大器。宽带高频功率放大器以传输线变压器为负载，因此又称为非谐振功率放大器。 晶体管在这样的工作状态下，输出电流波形失真很大,怎么办？ 高频功率放大器的主要指标是高频输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度等。这几项指标往往是相互矛盾的。在设计功率放大器时，总是根据放大器的待点，突出其中的一些指标，兼顾另外一些指标。例如，对于发射机的输出级，其特点是希望输出功率最高，对应的效率不一定会最高；对于单边带发射机，则要求功率放大器非线性失真尽可能小，也就是谐波抑制度是设计的主要问题。显然，在这类功率放大器中，效率是不很高的。 小结 2.2 高频功率放大器的工作原理 2 工作原理分析 2 工作原理分析 (1) 集电极电流 (2)集电极输出电压 3. 高频功放的功率关系  2.2.3 D类和E类功率放大器简介 2. 输出功率及效率计算 2.2.4 丙类倍频器 2.2.4 丙类倍频器 2.2.4 丙类倍频器 2.2.4晶体管倍频器 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.3.1 高频功率放大器的动态特性 2.3.1 高频功率放大器的动态特性 2.3.2 高频功率放大器的负载特性 2.3.3 高频功率放大器的调制特性 2.3.3 高频功率放大器的调制特性 2.3.4 高频功率放大器的放大特性 2.3.5 高频功率放大器的调谐特性 2.3.6 高频功放的高频效应 2.3.7高频功放的高频特性 小结（1） 2.4 高频功率放大器的电路组成 2.4.1高频功率放大器的电路组成 2.4.1高频功率放大器的电路组成 2 基极馈电线路 2.4.2 高频功放的耦合回路 LC 阻抗变换网络 二 变压器阻抗变换电路 三 回路抽头的阻抗变换 滤波器型的匹配网络 (2) 滤波器型的匹配网络 3.4 集成高频功率放大电路及应用简介 2.5 章末小结 由于3DA21A和3DA22A的输入阻抗分别为R2=7 Ω和R4=5Ω, 故Rs≠R2, R1≠R4, R2≠RL, 即不满足匹配条件, 所以在信号源与第一级放大器之间、第一级放大器与第二级放大器之间分别加入T型选频匹配网络(C1、C2、L1和C3、C4、L2), 在第二级放大器与负载之间加入倒L型选频匹配网络(C5、L3、C6)。 三个选频匹配网络的输入阻抗分别是R1、R3和R5。 匹配网络中各电感与电容的值可根据相应的公式计算得出。 由于晶体管参数的分散性和分布参数的影响, C1～C6均采用可变电容器, 其最大容量应为计算值的2～3倍。通过实验调整, 最后确定匹配网络元件的精确值。 电路中四个高扼圈的电感量为0.1μH～0.2 μH, 其中两个作为基极直流偏置的组成元件, 另外两个在集电极并馈电路中对iC中的高次谐波分量起阻挡作用, 并为集电极直流电源提供通路。高频旁路电容C7和C9的值均为0.05μF, 穿心电容C8和C10为1500pF, 它们使高次谐波分量短路接地。 一般来说, 在400MHz以下的甚高频(VHF)段, 匹配网络通常采用第1章介绍的集总参数LC元件组成, 而在400 MHz以上的超高频(UHF)段, 则需使用分布参数的微带线组成匹配网络, 或使用微带线和LC元件混合组成。   一般来说, 在400MHz以下的甚高频(VHF)段, 匹配网络通常采用第1章介绍的集总参数LC元件组成, 而在400MHz以上的超高频(UHF)段, 则需使用分布参数的微带线组成匹配网络, 或使用微带线和LC元件混合组成。 微带线又称微带传输线, 是用介质材料把单根带状导体与接地金属板隔离而构成, 图3.2.13给出了结构示意图。 微带线的电性能, 如特性阻抗、带内波长、损耗和功率容量等, 与绝缘基板的介电系数、基板厚度H和带状导体宽度W有关。实际使用时, 微带线是采用双面敷铜板, 在上面作出各种图形, 构成电感、电容等各种微带元件, 从而组成谐振电路、 滤波器以及阻抗变换器等。  在VHF和UHF频段, 已经出现了一些集成高频功率放大器件。这些功放器件体积小, 可靠性高, 外接元件少, 输出功率一般在几瓦至十几瓦之间。日本三菱公司的M57704系列、美国Motorola公司的MHW系列便是其中的代表产品。  表3.4.1列出了Motorola公司集成高频