最新3-1丙类谐振功放的工作原理及特性分析汇总教学讲义ppt课件.ppt

《最新3-1丙类谐振功放的工作原理及特性分析汇总教学讲义ppt课件.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、3-1丙类谐振功放的工作原理及特性分析汇总3.1丙类（C类）谐振功率放的工作原理3.2谐振功放的性能分析3.3谐振功率放大器电路3.4丁（D）类和戊（E）类谐振功率放大器3.5集成高频功率放大器及其应用简介3.6宽带高频功率放大器电路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

2、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。ICUCEOQiCtO8ICUCEOQiCtO3、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。94、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

3、率η>78.5%。缺点：输出电流波形严重失真。10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113.1丙类（C类）谐振功放的工作原理12一、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13

4、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，作为晶体管集电极负载。＊选频滤波＊阻抗匹配完成以下功能：仿真1仿真214高频功率放大器中各分电压与电流的关系152、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。16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

5、=Icm2COS2ωctiCn为n次谐波分量；iCn=IcmnCOSnωct…………17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；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。18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19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20二、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。21三、余弦电流脉冲的分解略去uCE对iC的影响，将转移特性折线化当t=0时，iC=iCmaxiC表示为利用傅里叶级数，将脉冲序列iC展开:当t=时，iC=

7、0…00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1()g1()波形系数θ值越小，g1(θ)值越大，效率越高。效率：若ξ=1时，00.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°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2500.10.20.30.40.50.620406080100120140160180°n()3()2()0()1(