谐振功率放大器ppt课件.ppt

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1、高频电子线路内容二、谐振功率放大器第3章　高频谐振放大器第二节谐振功率放大器回顾：高频小信号放大器高频小信号放大器1.接收机前级放大器。2.输入信号电平较低，放大器工作在它的线性范围，甲类放大器（特点）。3.主要要求：增益要高，频率选择性要好，工作稳定可靠。本节内容：高频谐振功率放大器高频功率放大器的主要功用高功放与低功放以及高频小信号放大器的区别。丙类功率放大器的工作原理（重点）高频功放的能量关系发射机中的高频放大器：发射机末级（大信号非线性电路）（where)高频谐振功放应用在什么地方？放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。(why)为什么要使用高频功放？目的：（wh

2、ich）高功放使用中需要解决的两个问题？高效率输出高功率输出高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和高效率输出。联想对比：高频功放和低频功放的异同相同之处：都要求输出功率大和效率高。不同之处：低频功放的负载不能采用调谐负载；一般工作在乙类；高频功放一般都采用选频网络作为负载，一般工作在丙类。高频谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同相同之处：它们放大的信号均为高频信号，而且放大器的负载均为谐振回路。不同之处：激励信号幅度大小不同；放大器工作点不同；icubetooictEb’(How)高频功率放大器的工作原理（重点）+ub-RpCL+uCE-icEC-Eb(b)等效

3、电路+uc1--EbCECL+ub-+ub-(a)原理电路+ub-RpCL+uCE-EC-Eb+uc1-ic2工作原理分析ubeic•-Eb•Eb’ubic•UbmgC+ube_2工作原理分析ubeic•-Eb•-Eb’ubic•UbmgCIcmax+ub-RpCL+uCE-EC-Eb+uc1-ic+ube_(1)集电极电流icωtθcθcic1ic2ic3IcoIcmaxiC频谱(2)集电极输出电压LC回路阻抗Rp+ub-RpCL+uCE-EC-Eb+uc1-ic+ube_icωtθcθcic1ic2ic3IcoIcmaxubEb’EbIcmaxubetibtictuCEuctE

4、CUcmUbmubeic•-Eb•Eb’ubUbmgC图3-14C类高频功放的电流、电压波形分析：当集电极回路调谐时，ubemax、icmax、ucemin是同一时刻出现的，θ越小，ic越集中在ucemin附近，故损耗将减小，效率得到提高。（3）电流、电压波形3、电路特点①为了提高效率，放大器常工作于丙类状态，流过晶体管的电流为失真的脉冲波形；②负载为谐振回路取出基波分量，获得正弦电压波形。(选频滤波）阻抗匹配。4、高频功放的能量关系1）直流电源供给的直流功率2）高频输出功率4）集电极效率3）晶体管集电极损耗功率其中，称为集电极电压利用系数；称为波形系数。Pc变为耗散在晶体管集电

5、结中的热能。定义集电极效率η为(3─26)设其基波电流振幅为Ib1,且与ub同相(忽略实际存在的容性电流),则激励功率为(3─27)高频功放的功率放大倍数为(3─28)用dB表示为(3─29)5）效率、输出功率与导通角的关系下面分析基波分量Icm1、效率ηc和输出功率P1随通角c变化的情况，从而选择合适的工作状态。1与的关系5）效率、输出功率与导通角的关系（1）当c≈120时，Icm1最大。在iCmax与负载阻抗Rp为某定值的情况下，输出功率将达到最大值。但放大器处于甲乙类状态，效率太低（2）极端情况c=0时，此时若=1，c可达100%，但输出功率为0。导通角的选择在

6、实际运用中，为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，谐振功率放大器导通角常取θc=65°～75°。（工作在丙类）高频谐振功率放大器的特点：工作频率高和相对通频带很窄。采用谐振网络作负载。技术指标要求输出功率大、效率高。应用于发射机中的高功放是大信号的非线性放大器。一般工作于丙类，导通角预习问题：如何提高效率？1）提高波形利用系数，放大器工作于丙类，θc=65°～75°。2）提高电压利用系数？丙类高功放有几种工作状态？如何调整电路使其工作在最佳的状态？1.高频功放的动态特性下面通过折线近似分析法定性分析其动态特性，动特性是指当加上激励信号及接上负载阻抗时,晶体管集电极电流ic与电极电压

7、(Ube或Uce)的关系曲线,它在ic～Uce或ic～Ube坐标系统中是一条曲线。UceicUo•AEC•QUcm1UcmingdBc注意:ic1不等于零3-16内部特性决定外部特性决定,KVL①欠压状态B点以右的区域。在欠压区至临界点的范围内，根据Uc=RpIc1，放大器的交流输出电压在欠压区内必随负载电阻RP的增大而增大，其输出功率、效率的变化也将如此。②临界状态负载线和Ubemax正好相交于临界线的拐点。放大器工作在临界状态时，输出功率大，管子损耗小，放大器的效