(续表)9a02g1cngot,0RIcosfa.a11,2181.6h0.1697910.1010.283290. 2u90.1931. 9-18750. 1071.65.2130. 1710.2860. 4721.94800.2150.1980.8660.1113U1.64(.242(. 17.30.289310. 2220.2031.93810.1560.8570. 1150.23:91.G30.47882n,1390.2931. 93320.1180. 2290. 2080.8.180. 2.)1.620.1220.29660.4810. 2351.93830.213330.8390.1221.610.233810.1050.2990.1810,2171.930.1250. 241310.8292.23-)1.610.0870.3020.187850. 2480.2211.923.54. 1290.8190.3211,610.492860.0700. 3081.920.8990.1330.2550.226361. 608;0.308(1930. 22§1. 920.0520.1360.2610.230370,7991. 59n 1960.2190.3121. 91880.0350.231380.7880,1100.2681.580.2160.3150.4981. 91890.017390. 2710.2376.7770. 1130.2121.57.900.3190.50C1.900,00)0.2800.7650. 1170.241101. 360.2080.5021.90910.0170.322110.7530.1510.2860.214I. 550. 2496920.3250.5010.0350.2920.2481.90420.7430.1540.3280.5060.2011,54930.0521. 890.251130. 7310.1580.2981. 530,197940. 3310.5081. 880.0700.1620.3040.2630.719441. 530.3340.5100. 1920.2561. 88950. 0870.311450.7070, 1651.520.1890. 1050.3370.512960. 3160. 2591. 870.6950.169460. 5140.1851.51970,1220.3401. 870.1720.3220. 261470.6821.501.83980.139l0.3430.5160.110.2630.327480. 6690.1780.1771.-490.518990.1560.3470.2651. 850.1790,333490.6560.5280. 03:21.171400.7660.4530.1721.490.5201000.1740.3501.160.0301410.7770.1560.5270.1681.481010,1910. 3530.5211. 160.5270. 0300. 4570.5220.1641.471420.7880.3551020.2081. 150.1590.5260,1250.7990.1601.461430.2250.3580.5241031.110.8090.461n.5260,0210.1561. 451.140. 5251010. 2120.3611. 131. 451450.8190), 4630.5250. 0220. 1320.5261050.2590.3640. 4)1. 130.5210. 1471160.8290.1650.5271.141060.2760.3661.120,5230.0191170.8390.4671.431070. 2920.3690.5280.1430.5220.0171.120.8180.1680.1391. 421-180.5291080.3090.3731. 110.1700.5210.4)150.1351. 111190.8570.3760.5301090.3261. 101500.4720.5200. 0111.400.8660.3790.5310.1311100.3120.4710.5190. 0131. (391.391510.8750.5320.1270.35x0.3821111.190. 121.391520.8830.4750.5170.123-0. 3750.3840.5321120.5170.0101.080.4771536.8940. 1191.380.3910.3870.533113·13*
(续表)focosoa8a,a2KIcosanaeg10.0091.08L.371540.4790.5160.3900.5310,1150.8991140.4070.0081, 070.9060.4800.5151150.3920. 534.1111.361550.4231.070.5140.0070.3951.351560.9140.1811160.438D.5340.107157-0.9200.5130.0071.071.310.4831170.4540.3980.5350.1031. 06 0.0060.5360.0991, 331580. 9270.4850.5121180.4690.4011.050.5110.0050.0961. 331500.9340.4861190.4850.4040.5361600.0041. 050.5000.0921.32-0,09400,4870.5101200.4060.5361. 041210.5360.088J. 311610.9460.4880.5090.0040.5150.4081.041.301620.9510.4890.5090.0031220.5300,4110.5360.0841. 041.300.9560.4900.5080.0031230.5450.5360.0811630.4131.291640.9610.49)0.5070.0021. 031240.5590.4160.5360.0780. 9660.4920.5060.0021.031250.5740.4190.5360. 0741.281651.030.9700.4930.5060.0021260.5880.4220.5360. 0711. 271660. 0011. 021270.5350.0681.261670.9740.4940.5050.6020.4241. 021280.5350.0611.251680.9780.4950.5040. 0010.6160.4281,020.4690.5030.0011290. 5351690.9820.629(0.4280.0611.250.001t.011300.5340.0581.241700.9850.4960.5020.6430.4311310.6560.5340.0551.231710.9880.4970,5020.0001. 010.4331.011320.5330.0521. 221720.9900.4980. 5010.0000.6690.4361.011330.5331.221730.5010.0000.6820.4380.0490.9930.4981.001.211740.9940.4990.5010.0001340.6950,4400.5320.0471350.7070.5320.0441.201750.9960.4990.5000.0001.000.4131.001360.7190. 5310.0411.191760.9980.4990.5000.0000.4451.001370. 7310.5300.0391.191770.9990.5000.5000.0000.4471.000.0371.181780.9990.5000.5000.0001380.7430.4490. 5301390.7550.4510.5290,0341.171791.0000.5000.5000.0001.001801.0000.500t). 5000. 0001. 00谐振功率放大器工作状态的分析2. 2前面谈到放大器的工作状态可分为甲类、甲乙类、乙类和丙类等,这是根据放大管在信号一个周期内的导通时间长短而划分的。对于丙类工作的谐振功率放大器,这里所说的工作状态是指放大管在导通期间所经历的工作区域不同而划分的状态。凡是导通期间放大管均在放大区工作的状态,称为欠压状态;进人饱和区的状态称为过压状态:正好达到临界饱和线的状态称为临界状态。因此,在谐振功率放大器中,如果没有特别说明,工作状态都是指的欠压、过压和临界状态。.14:
山I节分析得知,若已知i的波形,即可求出I.和I·从而可确定PPP和。i的波形义完全取决于四个电压R)、E、E的大小。其中任一个电压发生变化时,均要影响到,的波形,下面的分析将知道,主要取决丁及的波形,与放大器的工作状态有关,即当改变上述四个电压之-时,放大器的1作状态都将发生变化,也就改变了,的波形。由上述及下面讨论的问题中,读者定要抓仕这样一个要点,即(儿其是和1.)随各极电压变化的规律,出此将会导出功率、效率及工作状态的分析等-一系列问题(mA),s(mA)EIeasheu(a)(b)图2-2-1晶体管静特性的折线近似2.2.1谐振功率放大器的近似分析要进行谐振功放的分析,就应该找出各电流分量与外部电压的关系。般是借助于晶体管的静特性曲线采用图解法。为了便于分析,通常将实际的静特性曲线进行折线近似,由图2-2-1可知,这甲主要考虑了三个近似条件:(1)忽略高频效应。若工作频率f<0.5f.这种误差可以忽略:(2)忽略基区宽变效应,并认为管子是电压控制器件。静特性曲线变成水平的平行的等间距的曲线族:(3)忽略穿透电流,邸I00。当≤E时=0。采用上述近似条件来分析放大器的性能时,直观形象、概念清晰,这样虽有较大误差,但这对定性分析谐振功率放大器的性能仍有实用价值。1.谐振功放的动特性当谐振功率放大器加上信号源及负载阻抗时,晶体管电流(主要指i)与电极电压u及u的关系曲线,即称为谐振功放的动特性。要求出三种状态下的。波形,可借助于动特性曲线。已知Ju=E,+Ucosu(u=E,-W'icosat由上两式并结合图2-2-2可看出,若按等间隔给定不同的wt值(例如α=0°、10°20°180°)以求出对应的和u值,即可在输出特性曲线上求出相应的动态.L作点,它们的连线是谐振功率放大器的动特性曲线,因为u≤时集电极电流1,已经戴止(10),放其动特性是由AB、BC组成的折线,如图2-2-2(a)所示。沿着动特性曲线即可画出相应的集电极电流i.15:
的波形,如图2-2-2(b)所示。(a)E+UE'sIBEC4+r20-Utee1NE20!(b)图2-2-2谐报功放的动特性.的波形是一个周期性的余弦脉冲序列。应该指出,谐振功率放大器的动特性曲线与非谐振功放的交流负载线都是动态工作点的轨迹,由于它们的负载不同,故两者的形状不相同。在非谐振放大器中,当静态工作点确定后,交流负载线就唯一地出负载电阻R确定,此电阻性负载使得集电极负载电压与集电极电流成正比,即uiRI.。而在谐功率放大器中,是调谐于基波的谐振回路为负载,集电极电压不是和集电极电流成正比.而是和它的基波分量成正比,即t一iR。因此其动特性上的各点只能由u和e的相应值来共同确定。出于我们已经把晶体管的一u.输出特性曲线理想化为直线组成的折线,因此在晶体管导通期间的动特性AB也是条直线,既然是一条直线,就无需逐一描点,只要确定任意两点就可将AB直线画出。在图2-2-2a)中,点A由=benux=E+U.tte=ftenm-E.--U共同确定.点B由-E=E,十Uicos?、uee=uc=E-Ucoso共同确定,A、B两点确定后,即可画出动特性AB直线·它的斜率为Sa =- ienax/l(1- cos)(2-2-1)综上所述,谐振功放的动特性与EI、E、L、U(R)有关,也就是.波形与E、E.、、U(R.)有关。2.谐振功放的工作状态要提高谐振功放的功率,效率,除了L作丁乙类与丙类状态外,还应提高电压利用系数一/E.即加大U这是靠加大回路谐振阻抗R实现的。下面分析当E、EU一定.仅改变U(R)时的动特性·进而得出欠压状态、临界状态和过压状态时的i波形。如图2-2-3所示,因E、U-定、故ubmx一E.+U.不变,这意味着当改变UR.)时,A点将沿着图2-2-3中那条静特性曲线移动。当1不是很大时,晶体管只是在裁止区和放人区变化,动态点A落在放人区,i为系列尖余弦脉冲。当UF增大时,teemm(=E。一L)减小.A点左移、f(=E一UcOs)也减小,B点也向左移、由式(2-2-1)知斜率|S|也随U的加人而减.16
小。1LEU图2-2-34~r(R.)当I增至1时、1点移至A点,B点移至B点,此时放大器处于临界状态,其动特性为折线ABC。此时波形仍与欠压时-样,是·余弦脉冲序列。当增至接近于E时,即U>Uitteamn将小于enax,此瞬间不仅发射结处于正向偏置,集电结也处于正向偏置,工作于晶体管的饱和区.其动特性为折线AAB"。由于饱和区“对i的强烈反作用,,随"下降而迅速下降,动特性AA,段与饱和区电流下降段重合。对应的集电极电流;呈现引项。这种状态称为过压状态。这是请振功放中所特有的·一种状态和特有的电流波形。出现过斥状态的原因是振荡回路上的电压(u一iR)并不取决于专的瞬时人小.使得脉冲顶部期间迅速下降,这是采用电抗元件作负载时才有的情况。图示的凹项脉冲相当于个余弦脉冲减去两个小的余弦脉冲.显然其I。和I.都小于欠压时的数值,这也意味着P,、P,和P都要相应减小。总之,当改变1以改变放大器的工作状态时,在欠床和临界状态,其波形不变,都是尖顶余弦脉冲。若考虑基区宽变效应时,随着“的加大,稍有增加,即一静特性曲线稍有倾斜。进人过以后,为叫顶余弦脉冲,且(越天,叫陷越深。谐振功放的外部特性2.2.2当信号源、负载或供电电源发生变化时放大器所坚现的特性称为外部特性。放大器的外部特性主要包括负载特性(i一R.)振幅特性(i.~)、调制特性(E.E)和调谐特性(~(,为回路可调电容)。总之,就是EE、Lr(R)或称和u对工作状态的影响。1.谐振功放的负载特性所调谐振功放的负载特性,是指E、E、定时、放大器的性能(II、、PI、Pa、P.、)随阻抗R变化的特性。因为=I.R,故R的变化,也就是图2-2-3中所示的的变化。当-时,放大器T作在临界状态,其动态.1作点A落在临界饱和线上,我们将对应于临界状态L所需的负载阻抗称为R。如前所述,在临界状态时,集电极电流为尖顶余弦脉*17