冲序列。当R<R时.UU放大器T作于欠压状态i仍是尖顶余弦脉冲，H其峰值im及通角8不变。如图2-2-4（a）R<R<R<Ra<R所示。即当Rc减小而进入到欠压状态时，l..、I值不变、如图2-2-4（b）虚线所示。因实际存在有基区宽变效应，故在欠(a）压区内随着R的减小，lel、le值略有上升，如2-2-4(b)中实W线所示。当R>R时，U>U放大器工作于过压状态，.脉冲出现了叫陷，里峰值减小，愈大，则愈大，i.脉冲凹陷愈深，其蜂值愈小，如图2-2-4（a）所示。故在进人过压状态(b）后，Il、Ien将随R的加大而急剧下降，如图2-2-4(b)所示。在图2-2-4(b）中还画出了U随R变化的曲线。由UR一IeR可知，在欠压区内，由于I变化很小，故U随R的RR增加而线性上升进人过压区后，由于I随R的加大而急剧下降，因此随R.的增加而缓慢上升。由图2-2-4(b)还可以求出放大器在临界状态时所要求的负载电阻.即(2-2-2)(c)Rej=-Ue/lel下面讨论2-2-4（c）所示的功率，效率曲线。直流输人功率P,=EI由于E不变，故P.曲线与R欠压区临界过压区1.变化规律相同。交流输出功率P=U。/2，在欠压区，因I变化很小，图2-2-+请振功放的负载特性故P随U，的增加而增加：在过压区U变化很小，故P随I.的下降而下降。在临界状态时，P达最大值，故临界状态亦称匹配状态。集电极耗散功率P。=P-Pi，即P.曲线可出P，与PI曲线相减前得。由图可见，欠压区内，I随R的减小而上升得很快，过压区内P很小。集电极效率=Pi/P，在欠压区内，P，变化很小，所以随P的增加而上升，到达临界状态后，P、P.均随R.的增加而下降，但刚过临界点时，P的下降没有P.下降快.故继续增加，但增加较缓慢，随着R·的继续增加，P的下降略比P。快，故略有减小。因此，在靠近临界点的弱过压状态出现的最大值。综上所述，可得如下三点结论：（1）临界状态的P最大，也较高。通常称临界状态为最佳工作状态，这种工作状态主要用在发射机的强功率末级。为了使放大器工作在临界状态附近，可分别调整接人系数P、波阻抗o或等效品质因数Q.使放大器的谐振负载电阻等于放大器临界状态所要求的阻值R。即R=R。这便是阻抗匹配。而放大器一般是通过电路中直流电流表来显示工作状态的，当集电极电流表指示出I等于图2-2-4(b)所示电流1.时，即表示放大器已调到临界状态。（2)过压状态的主要优点是：效率较高、且当负载阻抗R。变化时，其负载电压U比较半稳，它常用于发射机中间级，以提供给后级一平稳的激励。（3）欠压状态的功效关系很差，且负载电压U的变化也不平稳，故很少采用。.18:
2.调制特性调制特性是指UR一定时，放大器性能随E.或E变化的特性。它们是第5章分析振幅调制原理时所依据的基本特性，故称调制特性。（1）改变E,时的调制特性2.～E,)E<E<E<EE一E是指E、、R一定时，改变E而得到的。当Eb，U一定时，utxmax就一定，改变E就改变了u.em，从而改变了放大器的工作状态。如图2-2-5所示，当E=E，时，放大器工作在临界状态，最小集电极电压为u这时，为尖顶余弦脉冲。Ue若E>E则unmm加大，且ema>ueun，放大器工作于I.久压状态为尖项余弦脉冲，在欠压区内·II不变，如Ir图2-2-5虚线所示，内实际上存在有基区宽变效应，故欠压区内I.、1..随E的加大而略有上升，如图中实线所示。E.E.S过压欠压若E<E则图2-2-5特性减小，en放R,<Re<Re<R<Re大器工作于过压状态为凹顶余弦脉冲、E愈小，凹陷愈深，1、l.随之明显减小。因R.不变，故U.的变化规律与I.1(a)一致？M由图可见在过压区改变E能有效地控制I的变化，故集电极调幅应L作于过压状态。（2)改变E时的调制特性（i.～E)(b)～E是在EU、R定时，改变E而获得的。当E一E时放大器工作下临界状态.为炎顶余弦脉冲，如图R.R=R2-2-6所示。当E<E时，则ubm<um，工作于欠压状态.i为系列尖顶余弦脉冲。但应注意，在欠压区内，i脉冲的峰值ix与通角0都将随E的减小面减小，当E减小到E（=E一U，称起始偏压）而使8=0时，管截止，即=0，R在欠压区内1、I.将随E的减小而迅速地减小，如图2-2-6欠压区临界过玉区所示。当E>E时.则≥作于过乐状态为EbEhEbjEbEb·系列叫顶余弦脉冲。但应注意·虽然随着E的加人.的凹陷越深，但其峰值却要随E的加大而加大.脉冲通角0也A随E的加大而大。故进人过床区后，随着E的加大，la、l.久压区过压区将随之略有增大。leU的变化规律与I.1一样。lee由于在欠压区内E能有效地控制I.的变化，则基极调E幅应工作在欠压状态。EbnEbi03.放大特性图2-261~E特性iU是在E、E、R。一定时改变U而获得的。与改.19
变E时的情况相似，当7"=U.时.放大器工作在临界状态，其为尖顶余弦脉冲，如图2-2-7所示。当U<L时，则wimax<Wnax，T作于欠压状态i为NV·系列尖顶余弦脉冲。i脉冲的峰值ix与通角0都将随的减小而确减小。I.将随U的减小而迟速地减小。当U>L时，则ubnx>emax，工作于过压状态，i为Ir系列凹顶余弦脉冲，虽然随着U的加大，的凹陷越深，les但其峰值却要随的加大而加大，脉冲通角6也随U的加人而增大。故进人过压区后，随U.的加大，I、I将随之略M久玉压区b过压区ho有增长。图 2-2-74, ~1特性4.调谐特性改变回路元件I.C的数值时，使放大器的集电极随之而变化的特性称之为调谐特性。如图2-2-8所示。在讨论谐振功放的动特性时，其前提是其负载回路应是谐振的，星现为-纯电阻。而实际上回路在调谐时，国路垦现为·个阻抗之、。当回路失谐时，不论是容性失谐还是感性失谐，2、的模值都要减小，同时产生·个幅角。此时U与ix不再同相，即u与ubetiax不在同一时刻出现，并且此时放大器的动特性也不再是折线段（是椭圆的部分）。随失谐程度的加剧，由于u的影响，若放大器原来.工作于过压状态，则波形将由原来的凹顶逐渐变为尖顶余弦脉冲.失谐后1和I增大，此时回路电压U由于|Z|的减小而减小。图2-2-8(a）是谐振功放的调请特性。可利用Ieu或le最小来指示放大器的调谐，因1..变化明显，用直流显示也方便，故采用1.直流电表指示调谐的较多。背C容性失谱C感性失谐fCioCi(a)(b)图2-2-8谐振功放的调谐特性2.3谐振功率放大器的电路谐振功放的实际电路包括有馈电电路、输人输山端的匹配电路。光论是直流电路还是高频电路，都应衍合下述三条原则：（1)）对直流：电源E不能被短路，直流电流I.必须有通路，以保证E能加到集电极：（2)对基波（高频）：负载电压不能截短路，电流i也必须有通路（即不能开路），以保证问路输出有高频功率；（3)高频电流不能通过直流电源（但直流可通过交流间路），以免产牛寄生耦合与高频损耗。.20
为了满足上述电路组成原则，必须在电路中接入辅助元件，以构成谐振功率放大器能正常工作的实际电路。直流馈电电路2.3. 1图2-3-1与图2-3-2分别为集电极与基极电路的两种馈电电路，即串联馈电（简称串馈）电路和并联馈电（简称并馈）电路。图2-3-2(a)(c)中只有当高频信号大于发射结的导通电压E时才导通，导通后图(a)中的发射极电阻即产生自偏电压，图（c）仍为零偏；图(b)是通过K与R，分压得固定偏置。在串馈电路中，品体管，谐振回路和直流电源从形式上看是申联连接，这使直流电压和回路上的高频电压串联相加到品体管的电极上。在并馈电路中，晶体管、谐回路和直流电源从形式上看是并联连接，但它同样可以完成直流馈电任务。在两个图中，基极馈电的负偏压既可以是外加的，也可以由基极电流或发射极直流产牛，后者称为自给偏压。图中的（为滤波电容及耦合电容，L为高频阻流圈（亦称高频流），以阻挡高频进入直流电源或给直流馈电提供真流通路。（，与工的数值都较大，对于不同频段其取值也不同。如在短波频段，（为0.01~0.1uF，L为儿十微享儿自微学S(b）并馈电路(u）申馈电路图2-3-1集电极馈电电路(b)(e)(a)图2-3-2基极馈电电路串馈电路的主要优点是（、L都处于高频地电位（以地为零电位），它们对地的分布电容不影响高频电路的工作。在并联馈电电路中（、I都处于高频高电位，它们对地的分布电容要影响高频电路的调谐。并联馈电电路的优点足调谐元件（如可变电容）的端接地，在某些实际情况下比较方便且安全。.21
2.3.2输出电路发射机未级谐振功放通常称为输出放大器。输出放人器的晶体管至天线之问的电路称为输出电路。输出放大器具有如下三个特点：首先它是发射机的木级，天线是它的最终负载，它的输出功率和效率决定了发射机的输出功率和效率。内此要求它能以高效率输出大功率，其次是通常对天线上辐射的谐波功率绝对值和相对值（相对于基波功率）都有-定的限制。而工作于乙类、内类的晶体管又必然会产生谐波，内此要求输出电路能有效地滤除谐波分量；第三点是大多数短波和超短波发射机都是波段工作，因此输出电路要适应波段工作的要求。改变工作频率时调谐方便，并能在波段内都保持较好的匹配和较高的效率。输出电路总的来说就是由电感、电容元件构成的四端网络（双端门网络），它的一个端口和晶体管联接，另一个端口和天线联接。它既需完成功放管所要求的阻抗匹配作用，又应完成传俞功率的作用。常用的输出电路主要有两种类型：I.C匹配网络和耦合回路。I.LC匹配网络图2-3-3是几种常用的IC匹配网络。因为它能变换阻抗，亦称阻抗变换电路，它们是由两种不同性质的电抗构成的L、*、T型两端口网络，由于LC元件消耗功率很小，可以高效率地传输功率。又由于它们对频率有选择作用，故这种电路具有窄带特性，它能在指定的工作频率上将负载--端的电阻R（也可以是Z.)转换为输入端所要求的电阻KI。在图示的三种电路中，L型网络是最基本的阻抗变换电路，元型和T型网络可以看作是两个L型网络串接组成的。图2-3-4所示为L型网络的阻抗变换原理示意图。图中R.为放大管集电极的等效输出电阻，Ri.为负载等效电阻，L网络由Xs、Xr组成，其中Xs为串臂电抗，Xp为并臂电抗.且有（Xs+Xp）=0。当R<R时，采用图（a）形式；当R>R.时，采用图(b)形式。R，与R之间的关系式如图中所示。在式中的Q通常较小，故1不能忽路。L型网络比较简单，只有两个元件可供选择，故若满足了匹配条件时，回路Q值邸已确定，而照顾不到滤波性能的好坏。采用元型及T型网络可解决这一矛盾。图2-3-3（b）所示的元型匹配网络可以分解成两个相申的L型网络，可根据匹配与滤波的要求分别确定Q，与Q2的数值。即R,一（1+Q）Rs，R=（1十Qi）Rs其中R为中间变换电阻，可以证明其总的品质因数Q=Q，十Q:。T型网络常用做耦合电路使用，因为它的输人端有近似于串联谐振电路的特性，一般不用做功放的输出电路，常用十高频功放的级间耦合电路，F-R2(a)(b)(c)图2-3-3L、元、T型匹配网络2.耦合回路输出放大器采用的耦合网络型式有多种，诸如电容耦合、互感耦合、自感耦合等。其实上面所介绍的匹配网络也属丁耦合电路的一部分。天线回路的功率就是通过耦合电路从中介回路传送的。放大管输出到集电极的功率P，加到中介问路，由于中介回路本身有损耗，故传送到天线回路的功率P小于P，这部分损耗又称为中介回路的插人损耗。而天线回路传送到天线的-22·