高频功率放大电路试验设计报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划高频功率放大电路试验设计报告　　丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告　　一．实验目的　　1．了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。　　2．了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。3.掌握丙类谐振功率放大器的输出功率Po、直流功率PD、集电极效率?C测量方法。4.掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。　　二．实验仪器及设备　　1．调幅与调频接收模块。2．直流稳压电压GPD-3303D　　3．F20A型数字合成

2、函数发生器/计数器4．DSO-XXXA数字存储示波器5．SA1010频谱分析仪　　三．实验原理　　1.工作原理　　高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路，用于发射机的末级。主要任务是高效率的输出最大高频功率，馈送到天线辐射出去。为了提高效率，晶体管发射结采用负偏置，使放大器工作于丙类状态。高频谐振功率　　放大器基本构成如图所示，　　O目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　原

3、理电路等效电路　　图高频功率放大器　　丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器，工程上常采用折线分析法，各级电压、电流波形如图所示。　　a）特性折线方程为：　　iC?gC(vBE?UBZ)　　放大器的外电路关系为：　　uBE?EB?Ubmcos?t　　uCE?EC?Ucmcos?t　　当输入信号ub?EB?UBZ时，晶体管截止，集电极电流iC?0；当输入信号　　ub?EB?UBZ时，发射结导通，由式、和得集电极电流iC为：　　iC?iCm　　cos?t?　　aco?s　　1?co?s　　式中，UBZ为晶体管开启电压，gC为转移特性的斜率。　　以上分析可知，晶体管的集电极输出电流

4、ic为尖顶余弦脉冲，可用傅里叶级数展开为：　　ic(t)?IC0?IC1mcos?t?IC2mcos2?t?IC3mcos3?t??目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　其中，IC0为iC的直流分量，IC1m、IC2m、…分别为ic的基波分量、二次谐波分量、…。集电极余弦脉冲电流iC及各次谐波的波形如图所示，其频谱如图所示。　　图集电极余弦脉冲电流iC及各次谐波的波形　　图集电

5、极余弦脉冲电流iC的频谱　　由于晶体管集电极电流为尖顶余弦脉冲，为了不失真的放大信号，晶体管集电极负载回路必须采用具有选频滤波特性的LC并联谐振回路。当回路调谐于输入信号频率时，高频功率放大器的输出信号为：　　uc(t)?IC1mRPcos?IC0?ICmax?0(?)IC1m?ICmax?1(?)　　式中，uc(t)为谐振回路的端电压；RP为回路的等效谐振电阻；ICmax为集电极余弦脉冲电?0(?)、?1(?)流的最大值；IC0为脉冲电流的直流分量；IC1m为脉冲电流基波分量的振幅；　　为余弦脉冲分解系数；?为余弦脉冲电流的导通角，为了兼顾高的输出功率和高的集电极效　　率，谐

6、振功率放大器导通角常取?=60°。～80°　　2.丙类谐振功率放大器的主要技术指标　　⑴输出高频交流功率：Po?　　Uom2RL　　2　　?　　UormsRL目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2　　⑵电源电压提供的直流功率PD：PD?ECIC0　　⑶集电极效率?C：?c?　　PoPD　　式中，Uom为输出电压振幅,Uorms为输出电压有效值，RL为负载电阻。　　3.丙类高频

7、谐振功率放大器的三种工作状态　　谐振功率放大器的工作状态应同时满足内部特性和外电路特性。由于谐振功率放大器为丙类状态，不存在直流工作点，只存在动态工作点(uBE、iC、uCE)，动态点的轨迹称为动态特性或动态线，如图所示。　　图高频功率放大器动态特性iC?f(uBE，uCE)　　当晶体管确定后，四个外部电路参量EC、EB、Ubm和RP不同，使电路分别工作在欠压、　　临界和过压状态，同时也影响电路的性能，当EC、　　EB、Ubm和RP一定时，工作状态及性能也就唯一地确定了。　　4.负载对工作状