最新丙类高频功率放大器..课件ppt.ppt

《最新丙类高频功率放大器..课件ppt.ppt》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、丙类高频功率放大器..小组成员罗仪凡与陈衍文，完成的是对电路参数的确认以及分析陈斯铭完成的是对电路的焊接与元件的选择以及后续的调节和分析黄路瑶完成的是对电路的仿真2学习目的：1、高频功率放大器的电路组成2、谐振功率放大器的工作原理3、高频功率放大器的外部特性34.工作状态1、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。转换效率约为50%。72、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

2、，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。ICUCEOQiCtO84、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，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。9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了丁类与戊类放大器。谐振功率放大器通常工作于丙类状态，属于非线性电路10我们选择的是让功放

3、工作在丙类，后面我们会介绍为什么要选择丙类的功放状态。11一、基本电路原理1、电路组成晶体管谐振回路输入回路偏置电路VCC、VBB为集电极和基极的直流电源电压。为使晶体管工作在丙类状态，VBB应小于晶体管的导通电压uBE（on），在没有输入信号时，晶体管处于截止状态，ic=0。iC+ui–RL+uCE–+uBEVCCVBBiB+uc–+––+LC图3.1.3丙类谐振功放原理电路12由于RL比较大，所以，谐振回路的品质因数比较小；但不影响谐振回路对谐波成分的抑制作用。L、C为滤波匹配网络，与RL构成并联谐振回路，作为晶

4、体管集电极负载。＊选频滤波＊阻抗匹配完成以下功能：132、电流、电压波形设输入一高频余弦信号为则当uBE的瞬时值大于基射间导通电压UBE(on)时，晶体管导通，产生基极脉冲电流iB，相应产生集电极脉冲电流ic，如图所示。基极电流和集电极电流为周期性非正弦函数。14用傅里叶级数展开得式中：Ico为直流电流分量iC1为基波分量；iC1=Icm1COSωctiC2为二次谐波分量；iC2=Icm2COS2ωctiCn为n次谐波分量；iCn=IcmnCOSnωct…………15当集电极回路调谐在输入信号频率ω上时（即与高频输入信号

5、的基波谐振时）：谐振回路对基波电流而言等效为一纯电阻Re；对其他各次谐波，回路因失谐呈现很小的电抗，可看成短路；所以我们可以通过选频网络来将我们所需的基波信号选出来，只要将谐振频率设置为基波信号的频率就可直流分量只能通过回路电感线圈，直流电阻较小，可看成短路。这样，脉冲电流ic流经谐振回路时只有基波电流才产生压降。16可见，利用谐振回路的选频作用，可以将失真的集电极脉冲电流变换为不失真的余弦电压输出。晶体管集射间的电压为:其中，Ucm为基波电压振幅。若回路谐振电阻为Re，则17谐振功放工作原理小结：设置VBB

6、on)，使晶体管工作于丙类。当输入信号较大时，可得集电极余弦电流脉冲。将LC回路调谐在信号频率上，就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦电压输出。iC+ui–RL+uCE–+uBEVCCVBBiB+uc–+––+LC谐振功放原理电路18二、输出功率与效率1.放大器的输出功率PO2.集电极直流电源供给功率PD3.集电极耗散功率PC4.放大器效率ηc其中集电极电流利用系数，又称波形系数。为集电极电压利用系数。19θ值越小，g1(θ)值越大，效率越高。效率：若ξ=1时，00.10.20.30.40.50.6204060801

7、00120140160180°n()g1()3()2()0()1()g1()2.01.0甲类工作状态：乙类工作状态：丙类工作状态：设2000.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1()g1()可见，丙类工作状态的效率最高，当θ=60º时，效率可达90％，随着θ的减小，效率还会进一步提高。但当θ<40º后,波形系数的增加很缓慢，也就是说θ过小后，放大器效率的提高就不显著了，此时的下降迅速，为了达到一定的输

8、出功率，所要求的输入激励信号电压的幅值将会过大，从而对前级提出过高的要求。00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1()g1()谐振功率放大器一般取θ为70º左右。下图就是我们设计的高频功率放大器，它由两级组成，为了在较宽的通带内使功率放