高频电子线路阳昌汉版第3章_高频功率放大器ppt课件.ppt

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1、1第3章高频功率放大器概述丙类高频功率放大器的工作原理丙类高频功率放大器的折线分析法丙类高频功率放大器电路丙类倍频器1、使用高频功率放大器（谐振功率放大器）的目的放大高频大信号,使发射机末级获得足够大的发射功率。2、高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题①高效率输出②高功率输出A、谐振功率放大器与高频小信号谐振放大器；B、谐振功率放大器与低频功率放大器；C、谐振功率放大器与非谐振功率放大器。联想对比：一、概述A、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处相同之处：它们放大的信号均为高频信号，而且放大器

2、的负载均为谐振回路。不同之处：为激励信号幅度大小不同；放大器工作点不同；晶体管动态范围不同。icebtooictVBZ谐振功率放大器波形图小信号谐振放大器波形图icQebtooictB、高频功率放大器与低频功率放大器的异同共同之处：都要求输出功率大和效率高。不同之处：工作频率与相对频宽不同；放大器的负载不同；放大器的工作状态不同。工作状态甲类：工作点设置在放大区；输入信号ui在整个周期都有集电极电流ic产生，如图。ICUCEOQiCtO优点：无失真，波形好,；缺点：静态IC较大，管耗大，效率低。转换效率约

3、为50%。乙类：工作点设置在截止点上；晶体管只在输入信号的半个周期内导通，有集电极电流ic产生，如图。优点：静态IC=0，管耗小效率高。效率约为78.5%。缺点：输出脉冲电流，波形严重失真。ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO甲乙类：工作点设置在放大区靠近截止点的位置；晶体管导通的时间大于半个周期，在输入信号的大半个周期内导通，有集电极电流ic产生，如图。优点：静态IC0，管耗小，效率高。效率约为50%<η<78.5%。缺点：严重失真。丙类：工作点设置在截止区以内；晶体管导通的时间小于半个周期，

4、在输入信号的小半个周期内导通，有集电极电流ic产生，如图。<优点：静态IC=0，管耗小，效率高。效率η>78.5%。缺点：输出电流波形严重失真。不同工作状态时放大器的特点工作状态半导通角理想效率负载应用甲类qc=180°50%电阻低频乙类qc=90°78.5%推挽，回路低频，高频甲乙类90°＜qc＜180°50%＜h＜78.5%推挽低频丙类qc＜90°h＞78.5%选频回路高频丁类开关状态90%~100%选频回路高频工作状态功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式，为了进一步提高工作效率还提出

5、了丁类与戊类放大器。谐振功率放大器通常工作于丙类工作状态，属于非线性电路。其分析方法有图解法和解析法。ECICEOuCEiCO••Q•••Q•截止区饱和区C、谐振功率放大器与非谐振功率放大器的异同共同之处:都要求输出功率大和效率高。谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小)，其工作状态通常选为丙类工作状态(c＜90)，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。非谐振放大器可分为低频功率放大器和宽带高频功率放大器。低频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或

6、乙类工作状态；宽带高频功率放大器以宽带传输线为负载。小结1.高频功率放大器功能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。能量转换的能力即为功率放大器的效率。2.高频功率放大器分类高频功率放大器按其工作频带的宽窄划分：☆窄带高频功率放大器：通常以选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器；☆宽带高频功率放大器：输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。13(谐振功率放大器)宽带高频功率放大器分类：窄带高频功率放大器其放大信号的相对带宽一般不超过10％，通

7、常采用LC谐振回路作负载.其放大信号的相对带宽一般可达30％，通常采用宽频带的传输线变压器作负载。3.调谐功率放大器的主要技术指标输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度（或信号失真度）等。4.调谐功率放大器的分析方法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。1、输出功率:放大器的负载得到的功率。2、效率:高频输出功率与直流电源提供功率的比值。即能量转换的效率。3、功率增益:高频输出功率和信号输入功率的比值。4、谐波抑制度:是对非线性高频功率放大器而提出的，也就是谐波分量相对于基

8、波分量越小越好。5.高频功率放大器特点16一、高频功率放大器工作状态的选择3.2丙类高频功率放大器的工作原理172θ2θ2θ甲类（θ＝180◦）乙类（θ＝90◦）丙类(θ<90◦）谐振功率放大器通常工作于丙类。无论中间级还是输出级电路都可以等效为：输入回路、非线性器件和带通滤波器。中间级放大输出级放大二、丙类高频功率放大器的电路结构及特点谐振于输入信号的频率谐振功率放大器等效原理图特点：①为了提高效率，放大器常工作于丙类状态，