《高频电子》PPT课件

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1、2.3谐振功率放大器电路在谐振功率放大器中，它的管外电路由直流馈电电路和滤波匹配网络两部分组成。2.3.1直流馈电电路1.串馈与并馈考虑到滤波匹配网络元件的安装方便，馈电电路(PowerSupplyCircuit)对滤波匹配网络的影响。直流馈电电路分为(1)串馈：直流电源VCC、滤波匹配网络和功率管在电路形式上为串接的一种馈电方式。LC——高频扼流圈，与CC构成电源滤波电路。在信号频率上LC的感抗很大，接近开路；CC的容抗很小，接近短路，目的是避免信号电流通过直流电源而产生级间反馈，造成工作不稳定。(2)并馈：直流电源VCC、滤波匹配网络和功率管在电路形式上为

2、并接的一种馈电方式。LC——高频扼流圈，CC1——隔直电容，CC2——电源滤波电容要求在信号频率上，LC的感抗很大，接近开路，CC1、CC2的容抗很小，接近短路。此时，虽然电源与滤波匹配网络在形式上是并联的，但滤波匹配网络两端电压vc(t)直接反映在LC上，因而有。与串馈电路相同。(3)串馈与并馈的比较：相同点：两种馈电方式，VCC都能全部加到集电极上；不同点：滤波匹配网络的接入方式。①串馈：滤波匹配网络处于直流高电位上，网络元件不能直接接地。②并馈：由于CC1隔断直流，匹配网络处于直流地电位上，网络元件可直接接地，安装比串馈方便。但LC和CC1与匹配网络相并

3、联，它们的分布参数影响网络调谐。2.基极偏置电路(1)作用：为放大电路提供合适的偏置电压，使功率管工作在丙类。(2)常用类型：三种常用的基极偏置电路。①图(a)，基极偏置电压由VCC通过RB1和RB2分压提供，为保证丙类工作，其值应小于功率管的导通电压。②图(b)、（c），自给偏置电路。图(b)偏置电路：LB、RB、CB1。RB——产生压降，提供自偏电压；LB——避免RB、CB1对输入滤波匹配网络的旁路影响图(c)偏置电路：LB——产生压降，提供自偏电压；3.自给偏置电路(1)自给偏压IB0的产生以图(b)为例，ib为脉冲电流，可分解为IB0、Ib1m、Ib2

4、m…由基尔霍夫定律得电流i2通路有高频扼流圈LB，只有直流电流可以通过，而ib中的直流分量为IB0，故i2为IB0。ibi2i1(2)称为自给偏置的原因：当未加输入信号时，偏置为零；当输入信号由小增大时，由于IB0相应增大，加到B-E间的偏置电压VBE=IB0RB均将向负值方向增大。这种偏置电压随输入信号电压振幅而变化的效应称为自给偏置效应。(3)自给偏置电路的作用：①用于放大等幅载波信号的功率放大器，可以在输入信号振幅变化时起到自动稳定输出电压振幅的作用。②用于正弦振荡器，可以提高振荡幅度的稳定性。③若用于线性功率放大器，会使放大器偏离乙类工作，造成输出信

5、号失真，应当避免。1.串联谐振回路(1)电路：r——固有损耗电阻(2)分析式中，。称为谐振频率。此时，回路电流达到最大，并且与电压同相。引入参数——有载品质因数Qe越大，频率选择性越强，滤波效果越好。——固有品质因数由于R0、RC使Qe小于Q0，增加了通频带宽，要改善必须增大Re，除选用Q0大的电压外，还要电压源RS小，并限制RL。2.并联谐振回路(1)电路(2)分析令回路总电导为0，求得谐振角频率，此时，输出电压V最大，并与I同相。令——有载品质因数——固有品质因数要增大的电流源，的负载。2.3.2滤波匹配网络1.位置：对交流通路而言，滤波匹配网络(Filt

6、er-MatchedNetwork)介于功率管T和外接负载RL之间。2.对滤波匹配网络的要求（3条）(1)变换——将外接负载RL变换为放大管所要求的负载Re，以保证放大器高效率地输出所需功率。(2)滤波——充分滤除不需要的高次谐波分量，以保证在外接负载上输出所需基波功率(在倍频器中为所需的倍频功率)。工程上用谐波抑制度Hn表示滤波性能的好坏。设IL1m和ILnm分别为通过外接负载电流中基波和n次谐波分量的振幅，相应的基波和n次谐波功率分别为PL和PLn，则对n次谐波的谐波抑制度定义为Hn越小，网络对n次谐波的抑制能力越强。通常n选2，即对二次谐波的抑制度。(3

7、)高效——将功率管给出的信号功率Po高效地传送到外接负载上，即要求网络的传输效率接近1。3.讨论(1)谐波抑制度Hn和传输效率ηK间的矛盾在实际滤波匹配网络中，提高谐波抑制度Hn，就会牺牲传输效率ηK，反之亦然。(2)说明通过LC并联谐振回路来简要说明。图中L和C为滤波网络(在谐振功放中，简称L型网络)，rL为L中的固有损耗电阻，RL为外接负载电阻。令为回路固有品质因数，在高Q条件下，它的有载品质因数Qe近似为显然，当Q0一定时，Qe越小，即RL越大于rL，相应的ηK就越大。但Qe越小，回路谐振曲线越平坦，对谐波的抑制能力就越差。谐振功放匹配滤波网络的基本形式

8、两种（F2-3-4，F2-1-4）。其