谐振功率放大器教学ppt课件

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1、2.１谐振功率放大器的工作原理2.２谐振功率放大器的性能特点2.３谐振功率放大器电路第2章谐振功率放大器功能：对高频信号（载波或已调波）进行窄带功率放大研究的目标：高效率大功率输出工作状态：丙类、丁类、戊类电路结构特点：谐振回路作负载谐振功率放大器主要内容：负载特性功率放大谐振功率放大器的工作原理性能特点调制特性调幅放大特性线性放大限幅直流馈电电路组成实用电路匹配滤波网路2.1谐振功率放大器的工作原理一、原理电路结构特点:(1)功率管丙类工作（调VBB在截止区）(2)负载：谐振回路，其中L、C为匹配网络，ZL为外接负载

2、。调C使回路谐振在输入信号的频率上。二、工作原理（图解法）图解过程：已知vBE和转移特性，画出集电极电流和电压波形。集电极电流失真（周期性脉冲）傅立叶级数分解集电极谐振回路选频不失真集电极电压。Re：谐振电阻推广：将谐振回路调谐在nωs上倍频器2.2谐振功率放大器的性能特点性能指标：波形系数设定VBB、Vbm、VCC、Vcm四个值→画动态线（交流负载线）→画集电极电流波形一、近似分析法谐振功率放大器的近似分析方法作图过程：（描点法）取点确定的值→在输出特性曲线上确定动态点→画动态线→画波形→分解出→求性能指标结论：四个

3、电量影响放大器的性能。问题：动态线为什么是曲线？动态线：ABC（交流负载线），A点（）B点（求角），C点（求）二、丙类谐振功放工作状态（欠压、临界、过压）根据A点的位置确定工作状态：A在放大区→欠压A在临界点→临界A在饱和区→过压一定时，改变对工作状态的影响。电流波形的变化：欠压：余弦脉冲临界：余弦脉冲略↓过压中间凹陷脉冲，高度减小。问题：1过压状态下，为什么出现凹陷？2为什么讨论的波形变化？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。VBB、Vbm一定→一定→iC宽度一定VBB、V

4、bm一定→vBEmax一定欠压Re↑→Vcm↑→从欠压→临界→过压→↓→Ic1m↓IC0↓最佳工作状态：临界（最大，较大）匹配负载：负载特性曲线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。VBB、Vbm一定→一定→iC宽度一定，同时一定过压VCC↑→→从过压→临界→欠压→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。集电极调幅原理电路——载波——调制信号为谐振回路上的输出电压。调制信号LC调谐在加在集电极上上，则调

5、幅波调制过程：等效集电极电源电压控制放大器在调制信号变化范围内过压工作。（2）基极调制一定，放大器性能随变化的特性。欠压过压基极调制特性注意：在欠压区，集电极电压幅度与成正比。控制，实现对输出高频电压幅度的控制（基极调幅）。原理电路基极调幅电路——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、放大特性一定，放大器性能随变化的特性。欠压过压放大特性线性功率放大器的作用在欠压区，与成正比，实现线性功率放大。应用：(1)谐振功放作为线性功放应用：(2)谐振功放作为振幅限幅器(AmplitudeLim

6、iter)图2–2–10(b)振幅限幅器的作用在过压区，无论如何变化，近似恒定，实现振幅限幅器。问题：这种振幅限幅器限幅门限怎样确定。临界状态对应的Vbm集电极调制特性例设两个谐振功放具有相同的回路元件参数，它们的输出功率Po分别为1W和0.6W。若增大两放大器的VCC，发现其中Po=1W的放大器输出功率增加不明显，Po=0.6W的放大器输出功率增加明显，试分析其原因。若要增大Po=1W放大器的输出功率，试问还应同时采取什么措施（不考虑功率管的安全工作问题）？若Po=1w↑，需VCC↑同时Re↑或VBB↑4.小结根据

7、对丙类谐振功放的性能分析,可得出以下几点结论:(1)若对等幅信号进行功率放大,应使功放工作在临界状态,此时输出功率最大,效率也接近最大。比如对第5章将介绍的调频信号进行功率放大。(2)若对非等幅信号进行功率放大,应使功放工作在欠压状态,但线性较差。若采用乙类工作,则线性较好。比如对第4章将介绍的调幅信号进行功率放大。(3)丙类谐振功放在进行功率放大的同时,也可进行振幅调制。若调制信号加在基极偏压上,功放应工作在欠压状态；若调制信号加在集电极电压上,功放应工作在过压状态。2.3谐振功率放大器电路直流馈电线路电路组成

8、滤波匹配网络1.直流馈电线路馈电原则：（1）将直流电压加在晶体管的电极间，除晶体管外，没有其它电阻消耗直流能量；（2）应使基频分量流过负载回路产生输出功率,但不要通过直流电源。（3）有效地滤除高次谐波分量。串联馈电：晶体管、直流电源和谐振回路三部分串联馈电形式并联馈电：晶体管、直流电源和谐振回路三部分并联无论哪种电路形式,直流偏