高频第5章 高频功率放大器.ppt

* * * * * 三种状态的小结（临界状态特点） 临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最大效 率差不了许多，可以说是最佳工作状态，发射机的末级常 设计成这种状态，在计算谐振功率放大器时，也常以此状 态为例。 三种状态的小结（过压状态特点） 过压状态的优点是，当负载阻抗变化时，输出电压比较平 稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率 有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状 态。 负载特性的动画演示 §5.3.4 各极电压对工作状态的影响 其他条件不变,VCC改变对工作状态的影响 其他条件不变,VCC改变对工作状态的影响 临界 过压区 欠压区 其他条件不变,VCC改变对工作状态的影响 其他条件不变,Vbm改变对工作状态的影响 其他条件不变,Vbm改变对工作状态的影响 临界 欠压区 过压区 其他条件不变,Vbm改变对工作状态的影响 其他条件不变,VBB改变对工作状态的影响 各变量对功放状态影响的总结 例题5.3 一个谐振功放处于过压状态，如果想把它调到临界状态，可以采取哪些措施？ 过压和欠压状态的一个重要特点（做题时常用） 过压状态下： 欠压状态下： 例题5.4 已知一高频功放处于临界状态,输出功率为10W，Vcc=12V，半流通角为70度,集电极电压利用系数为0.96，且α1=0.44，α2=0.25 (1)求P=、Pc、ηc、Rp (2)若Vbm增加一倍Po=? 例题5.4(解) 方法一：从Vcm和Icm1入手 方法二：从ηc入手 （后面的步骤略） §5.5 高频功放的电路组成 要使高频谐振功率放大器正常工作，在其输入和输出端还需接有： 直流馈电线路：为晶体管各级提供合适的偏置； 交流匹配网络：将交流功率信号有效地传输。 5.5高频功率放大器的电路组成 Ico EC Ic1 C L Icn LC CC CC1 VCC L C vo VT LC CC EC L C vo VT 5.5高频功率放大器的电路组成 ICO直流通路 ICO EC LC CC CC1 EC L C vo VT LC CC EC L C vo VT IC1交流通路 Ic1 LC CC CC1 EC L C vo VT LC CC EC L C vo VT ICn交流通路 ICn iC频谱 LC回路阻抗特性 LC CC CC1 EC L C vo VT LC CC VCC L C vo VT CB LB LB LB CE RB Re VT VT VT CB CB CB1 LB L L C C VT VT VBB VBB 2 基极馈电线路 IBO UBB IBO Ieo + UBB - 二 高频功放的耦合回路 Ri Ro RL RS 功 率 放大器 输入 匹配 网络 输出 匹配 网络 RL RS uS (1) 使负载阻抗与放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保证放大器传输到负载的功率最大，即它起着匹配网络的作用。 (2) 抑制工作频率范围以外的不需要频率，即它有良好的滤波作用。 (3) 在有几个电子器件同时输出功率的情况下，保证它们都能有效地传送功率到公共负载，同时又尽可能地使这几个电子器件彼此隔离，互不影响。 输入匹配网络或级间耦合网络:是用以与下级放大器的输入端相连接 输出匹配网络:是用以输出功率至天线或其他负载 L1 C1 C2 L2 CA RA r1 IA M r r1 C1 L1 C1 Rp L1 IK 二 高频功放的耦合回路 介于放大器与天线回路之间的L1C1回路就叫做中介并联谐振回路。RA、CA分别代表天线的幅射电阻与等效电容； L2、C2为天线回路的调谐元件。它们的作用是使天线回路处于串联谐振状态，以使天线回路的电流IA达到最大值，亦即使天线幅射功率达到最大。 从集电极向右方看去可以等效为一个并联谐振回路,其中Rp为折合到晶体管输出回路的等效负载 。 1. 输出匹配电路 (1) 并联谐振回路型的匹配电路 Rp Rp 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。 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 (2) 滤波器型的匹配网络 两种Π型匹配网络 (a) (b) L1 R1 C1 C1 R1 L1 C2 R2 R2 C2 将并联回路R1C1与R2C2变换为串联形式，由串、并联阻抗转换公式可得 L1 C1 R1 C2 R2 网络匹配时，R1= R2 由谐振条件得 : VT1 VT2 T1 L C RL EC CC §6.6 丁类（D类）功放简介（了解即可） 1. D类功率放大器的原理分析 D类功率放大