通信电子线路第三章第1～4节

《通信电子线路第三章第1～4节》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章高频调谐功率放大器13.1概述3.2调谐功率放大器的工作原理3.3功率和效率3.4调谐功率放大器的工作状态分析3.5调谐功率放大器的实用电路3.6功率晶体管的高频效应3.7倍频器3.8集成高频功率放大电路一、本章内容2二、本章重点和难点（一）本章重点1.调谐功放的用途与特点(与小信号调谐放大器进行比较)；2.折线近似分析法；3.调谐功放的工作原理；4.功率和效率，区别五种功率和两种效率；5.工作状态(过压状态、欠压状态、临界状态)和阻抗变换问题；6.直流馈电电路；自给偏压环节——基流偏压与射流偏压；7.倍频器。3（二）本章难点1

2、.工作状态分析——特别是过压状态；2.自给偏压环节；3.调谐功率放大器动态负载线。4reversebias反向偏置zerobias零偏置forwardbias正向偏置2.Cclass丙类3.tankcircuit槽路4.power功率5.efficiency效率6.cosinepulse余弦脉冲三、相关英文词汇5一、作用高频功率放大器是一种能量转换器件，它是将电源供给的直流能量转换为高频交流输出。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。它的作用是放大信号，使之达到足够功率输出，以满足天线发射或其他负载的要求。作为载波发射机及无线

3、电发射机输出级或输出前一级(末级或末前级)。3.1概述61.输入信号强，电压在几百毫伏几伏数量级附近;2.为了提高放大器的工作效率，它通常工作在丙类，即晶体管工作延伸到非线性区域——饱和区、截止区;3.要求：输出功率大、效率高。二、特点7高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态，用解析法分析较困难，故工程上普遍采用近似的分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。三、分析方法83.2调谐功率放大器的工作原理一、电路二、折线近似分析法——直线段近似法三、晶体管导通的特点、导通角、余弦脉冲电流的分析四、槽路电压9注意:该电路和小信号

4、调谐放大器的不同(bias)一、电路10各元件的作用：Ec直流电源电压；Eb基极偏置电源电压。L、C组成并联谐振回路，作为集电极负载，这个回路也叫槽路。放大后的信号通过变压器耦合到负载RL上以达到阻抗匹配的要求。输入信号经变压器T1耦合到晶体管基-射极，这个信号也叫激励信号。11二、折线近似分析法——直线段近似法图3-2晶体管特性及其折线化12所谓折线近似分析法，是将电子器件的特性理想化，每条特性曲线用一组折线来代替。这样就忽略了特性曲线弯曲部分的影响，简化了电流的计算，可满足工程的需要。13在转移特性的放大区，折线化后的线斜率为（约

5、几十至几百）。此时，理想静态特性可用下式表示（3-1）14折线近似分析法可以使计算简化，在一定程度上能反映出特性曲线的基本特点。对于分析大幅度电压或电流作用下的非线性电路有一定的准确度。常用来分析大信号调幅、检波和调谐功率放大器。15三、晶体管导通的特点、导通角、余弦脉冲电流的分析1.晶体管导通的特点无信号：晶体管截止有信号：激励信号Eb+Uj导通16当激励信号ube足够大，放大器工作在放大区和截止区，集电极电流是周期性的余弦脉冲，波形如图3-3示。将ube表示式代入式（3-1）可得(3-3)17根据导通角

6、的定义，当时，即由此可得导通角与Eb、Ubm、Uj间的关系182.导通时间的衡量——导通角1）当Eb、Uj一定，改变激励信号，就可改变导通角(3-4)2）当管子定下来，Uj一定，在一定激励信号下，改变Eb就可改变导通角的大小。19图3-3折线法分析非线性电路电流电压波形201）采用折线近似分析法ic是周期性余弦脉冲电流。2）余弦特征的表达——峰值Icmax,导通角3）余弦特征的分解——直流成分、基波及2、3、…n次谐波。3.余弦脉冲电流的分析21周期性余弦脉冲电流可用傅里叶级数展开。为此，需要求得余弦脉冲电流的幅度Icmax。

7、将式（3-4）代入式（3-3）得到（3-3）（3-4）22当时，电流ic为最大值，以Icmax表示这样电流ic又可写成(3-5)(3-6)23电流ic的傅里叶级数展开式为(3-7)其中，ic直流分量为(3-8)24基波分量幅值为(3-9)对于n次谐波的幅值为(3-10)上述各式都包含两部分，一部分是最大电流Icmax，另一部分是以为变量的函数。25对应于直流分量、基波分量，n次谐波分量的函数，分别用、、表示，即26直流成分为基波成分为2次谐波为、、称作余弦脉冲分解系数，它们是导通角的函数。为了使用方便，将几个常用系数与的关系绘制

8、在图3-4中。27图3-4余弦脉冲分解系数曲线28、的特点1）2）当，，29四、槽路电压1.波形——基本正弦条件——1）槽路调谐于基波2）QL足够高（QL=5~10）302.电路分析Rc——抽头部分谐振电阻31图3-3折