高频电子电路2.3

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1、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2.3.2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2.3.4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下一页返回2.3高频功率放大器的动态分析引言由于高频功放工作在大信号的非线性状态，显然晶体管小信号等效电路的分析方法已不适用，所以一般利用晶体管的静态特性曲线进行分析。静态特性曲线：在集电极电路无负载阻抗条件下获得的曲线。动态特性曲线：在集电极电路有负载阻抗条件下获得的曲

2、线。静态特性曲线与频率有关，其β与f的关系如图所示。<β低频区：ff0.5ββo中频区：0.5ffβ<<0.2fT高频区：0.2ff<

3、程为：+R+CpLuCEu输入端uUUt=−+cosω++c1BEBBbm--ubuBE_输出端uEUCE=−ccm1cosωt-由上述两式消去cosωt有：Eu−uUU=−+cCE建立-UBBEBEBBbmuuBEC∼E关系CUcm1又利用晶体管内部特性关系式（折线方程）：iguUc=c()BE−BZ建立iucB∼E关系igUU=−+()EucC−E−Uic因此有：ccBBbmBZUcm1gCUUUbmcm11cm=−gU()+U−E+ucBBBZcCEUUUcm1bmbmUuBE=−guU(

4、)BZdCEo2.3.1高频功率放大器的动态特性1.放大区动态特性方程（外电路的iucC∼E关系）Eu−cCEigUU=−+()−UccBBbmBZUcm1UUUbmcm11cm=−gU()+U−E+ucBBBZcCEUUUcm1bmbmUUUbmcm11cm=−guEUU[(−−−)]cCEcBBBZUUUcm1bmbm=−guU()dCEo即iguU=()−放大区动态特性方程cdCEoUbm式中ggdc=−<0表示动态特性曲线的斜率；Ucm1UU+表示动态特性曲线BBBZUE=−UEU=−c

5、osθoccmcc11mc在横轴上的截距；Ubm2.3.1高频功率放大器的动态特性2.动态特性曲线的画法ic画法一:（斜率、截距）在静态特性曲线的uCE轴上取B点，AuBEmax使，OB=U由B点作斜率为g的直线•goddBA即得动态特性曲线。画法二:（两个特殊点Q和A）EuCE•C（1）静态工作点（Q点）OB•QU令ωt=90°，则有：ouECE=cuUBEB=−BUceminiIgUU==−−<()0cQcBBBZU（2）A点cm1θ令t0，则有：cω=°uUEU==−uUUtBEB=−+B

6、bmcosωCEceminccm1uu==−UU+uEUCE=c−cm1cosωtBEBEmaxBBbmiguU=()−连接Q、A两点即得动态特性曲线。ccBEBZ2.3.2高频功率放大器的负载特性iguiIccrbemaxBEmax高频功放的ic•负载特性c是指输出cmaxLC回路的谐振电阻•Rp对工作状态的影响。gC••icU•bm动态特性曲线：gg=−dc•-UBBUcm1gdEuCE••CU−θθCCBZiguU=−−θC()其中uBEUEUcos=−UθcdCEooccm1cesc•Q

7、θCubUU+gBBBZduUbmcosθc=CEuUbm•BEmaxuUcemino下面讨论Ec、UBB、Ubm不变时，动态特性曲线及工作状态与uRp的关系。ceminR变化→g变化→A点变化→工作状态变化pdEc、UBB、Ubm不变→θc不变→α0()θc、α1()θc不变1.工作状态（1）欠压工作状态（（32）临界工作状态）过压工作状态R动态特性曲线、临界饱和线与Rp较大→较小→UIUIcm11==cmRR较大→p较小→ggggdcudc==−−对应的静态特性曲线三线UUbmbmUUcmc

8、1m1较小→动态特较大→动态特pucm11cmpBEmax交于一点性曲线与uA2B。Emax对应的静态特性曲线的交点A1位于放大区。性曲线与BEmax对应的静态特性曲线的交点A4位于饱和区。①①①；UUUUUUceceminmin><=cesces，晶体管的工作范围为放大区、截止区；，晶体管的工作范围延伸到了饱和区；ceminces②②②iiiccc为尖顶余弦脉冲，且幅度较大，为顶部下凹的尖顶余弦脉冲。为尖顶余弦脉冲，且幅度较大。Ucm1较小，ξ小。工作状态总示意图iguccrBEmaxicic