BBgoXsXsXPR,RXRI=R/I)R,=(I+QIRC(b)(a)图2-3-4L型网络的阻抗变换功率P，又小十P·这是由于天线回路的损耗所致。因此在输出放大器中，除了要考虑集电极效率而外.还应考虑中介回路的效率与大线问路的效率。这在选择各项参数时都应注意，图2-3-5为--短波发射机的输出放大器，它采用互感耦合回路作输出电路，多波段工作，图中只画出了一个波段，因功放管要求的匹配电阻较小，采用了1：4的传输线变压器及回路中的部分抽头，集电极直接接地，以便于散热。图2-3-6是它的等效电路。与品体管相联的电路称中介回路·次级问称为天线回路。输出回路的初、次级等效电路如图（b）、（c）所示。改变耦合电感L的抽头即可改变互感M。天线回路通常也是调谐的，这可进一步滤除谐波十扰，初级同路就是中介回路，由中介向路送至天线回路的功率可用P、表示，由于1、1的损耗，送到天线上的功率P要小干P，两者之比称为大线回路的效率，其大小为L-24V图2-3-5短波输出放大器的实际线路a2M"MKAAR.2.RKickP14(b)(a)(c)图2-3-6耦食输出国路的高频等效回路(2-3-1)n=PA /P=RA/(RA+rg+r)P、j品体管送给中介回路的功率P之比为中介回路的效率，即(2-3-2)n=P/P-r/(rr+r,)(2-3-3)式中的反射电阻r为r=(uM)/(R,+r+r)· 23 :
则天线功率与功放输出功率之间的关系为P=Pmn(2-3-4)可见·要提高P，就应提高.即加大r进而要增人M，但越大，则R越小，进而使I作状态义发生了变化，只有当R一R时，P，才最大，即最佳耦合要由此条件决定，在图2-3-5中，功放要求的临界电为R，一4Rl，设回路的接人系数为力，则R,=paL,Q(2-3-5)中Q一wl,/（r十r），为问路的有载品质因数：回路的空载Q值与阻抗分别为Q,=wl/r.Ra=pwLQ则中介问路的效率为n=r/(+) =1-r/(r +) =1-Q/Q=1-R,/R.,(2-3-6)上式对1C匹配网络也是适用的。由上式可知，当Q，定时，的提高就意味着Q，的降低，这对滤波是不利的，一般要求大于10.Q。可做到100～200，中介回路的效率n最大可达到90%左右。2.3.3输出电路的调整为了使输出功率放大器能工作在大功率和高效率状态，必须对放大器进行调整。即调整R使其近似等子R。而改变R的大小主要依靠改变中介回路与大线回路的耦合来实现的。在上一中已经介绍了有关回路的调谐问题，但在开始调整的过程中，必须首先使回路谐振。为广使回路调谐明显。-·殷应使两个回路的耦合松一些，因为这样天线路在中介问路的反射电阻小，中介回路的有载品质因数Q。高，中介回路的并联谐振阻抗高，放大器可进人过压状态，回路阻抗的变化使集电极电流变化大，显示明显。然后再逐渐增大耦合度，使放大器进入临界或微过压状态，以达调整的日的。山图2-3-7可见，在过压状态时，在调谐过程中集电极电流变化明显，而电压变化不明显；在欠压时，调谐过程中集电极电流变化不明显，面电压变化明显。当天线同路谐振时、在中介回路中的反射电阻最大，中介回路的请振阻抗变小，集电极电流变大，如图2-3-8所示，此时放大器的工作状态可从过压状态向临界状态过渡。LIx1.CleCLC2Cza(a)过压时的调谐曲线(b)欠压时的谢谐曲线图2-3-7输出功率放大器回路的调谐曲线图2-3-81~,与I~曲线: 24 :
放大器工作状态的调整与调请都是靠电路中各种电表的显示来进行的，如图2-3-9所示天线回路中没有直流流过，、的晟示需用高频电流表，电路中接人直流电表时应符合两条原则：电表应接高频地电位，以避免电表的分布电容对放大器的影响：高频电流不得通过直流电表，否则不仅指示不准，且易损坏电表。故所有直流电表都应并接有一端接地的旁路电容。图2-3-9谐振功放的电表指示电路2.3.4推挽谐振功率放大器电路图2-3-10为两级高频功率推挽功率放大器的凉理电路，注意图中的变压器初级是通过流圈F相连。推功率放大器可以提高输出功率，若要求线性放大时，品体管通常工作于B类状态：推挽功放的两个晶体管的输入端有大小相等、相位相反的两个激励电压，即三，两品体管集电极的电流脉冲为ia=f(u)=I.+Iicosut4I.cos2at+Irgcos3ut+(2-3-7)因u（t）=一u(t）=ub(t—T/2),则有i.=f(6))-le+lcosa(t-T/2)+Ios2m(t-T/2)+ucos3o(t--T/2)+..=I.,-Ia,cosat+I.gcos2wt-lucos3at+(2-3-8)fatMNPA图2-3-10两级高频推功率放大器式（2-3-7）、（2-3-8）可见，两管的集电极基波电流和奇次谐波电流是相反相。而直流和偶次谐波是同和的。基波与奇次谐波是串联通过两个晶体管和振荡回路的，在A点地之间的联线上没有紫波电流和奇次谐波电流通过。由于偶次谐波与直流在初级线圜上的磁场是互相: 25
抵消的，故没有输出，这对于减小天线的寄生辐射是很有利的。上述的前提是电路的刘称性要好。若电路对称并且都是谐振的，则每个晶体管的负载阻抗是I两个管子的集电极之间的负载阻抗是2U/1。即输出的总功率是单管的两倍。若-一个管了不1作时，则另·个管子的回路阻抗为U/21.（管子对整个问路的接人系数为0.5），显然，若正常时两个管子都1.作于临界状态，则此时止在的工作管子工作于欠压状态。也就是说，当一·个管了异常时，将要影响另个管子的正带工作，这样将使另一个管子的使用寿命大为缩短其至立即也随之损坏。2.4倍频器倍频器是种输出信号的频率等于输人信号频率整数倍的电路。如图2-4-1所示，倍频器有两种主要形式种是利用内类或乙类放大器电流脉冲的谐波分量来获得倍频，称丙类倍频器，电子管与品体管均可组成这类倍频器。第二种是利用品体臂的结电容随电压变化的非线性来获得倍频·这是半导体所特有的性质，叫参量倍频器。本节只介绍第·种形式Y3~6(MH)1.3~3(MHzS(MH)[6~12(MHz)输出改大程柒汤器倍频器放大或倍赖图2-1-1倍频器在发射机中的位置2.4.1倍频器的作用（1）可降低振荡器的频率。如图2-4-1所示，发射机的工作频率为3～12MHz，因采用了两个2倍频的电路，振荡器的频率只有1.5～3MHz，在第四章将会知道，频率低的振荡器既好做，频率稳定度又高，并且可以采用晶体振荡器。（2)加大了输出频率的波段覆盖。由图可知.倍频器使波段系数由2增加到了4。（3)发射机的.I作稳定。因为倍频器的输人输山频率不同，减弱了其输出端与输人端的寄生耦合提商了发射机的工作稳定性。2.4.2晶体管倍频器的特点晶体管倍频器的原理电路与前面所讲的谐振功放的原理电路类似，从表面看究全·致，所不同的是它的集电极IC回路是调谐到输人信号频率的几倍谐波。因此下面仅就其某此特点竹简要介绍。1.倍频器一般工作在欠压状态，倍频器虫然是处在发射机的中间级位置，但它很少工作在过压状态，而·般是在欠压状态。因为在过压状态时所需要的激励电压（，幅度较大·使品体管发射结的反向偏压容易超过击穿电压13.而产生击穿，并且此时要求的激励功率也较大，功率增益通常较低。2.倍频器的输出功率及效率都小于基波放大器倍频器的输出功率与效率为: 26-
P-I.lm2=a(0)·mm.E./2-P/P,a,(0)trEE/2α.(0)iuE- n(0) 3/2u.(0)围1式可见，当uE等数值与基波放大器相尚时，则山图2-1-4可知.a（0)旭小于α（0)。所以.也小丁基波放大器的，且谐波次越大，信频器的输出功率P越小，为了尽量提倍频器的输出功率，通常选择最佳通角，山图2-1-4可知，最佳通角0一120°，显然越天，.越小，若还要保持m不变时，其所需的反向确置了高频激励电压振幅就要很天，这时很易发牛发射结击穿故对十较人的倍频器、很雄做到在最佳通角上1作。3.倍频器滤波性能要求较高在倍频器的输出回路不仪要滤除比儿高的各次谐波分量，还要滤除基波和低于几的各次浒波分量，但由十基波和低于”的各次请波电流分鼠的振幅都人十次谐波电流分量·故要实现此要求是很困难的，必须要采用高选择性的滤波电路。图9 +7.312-4-2是一种简单的带有陷波电路的网络。在图中的L1、（1调谐下基波频率，可将基波电流旁路到地，其中1，、（（、组成开联谐振回路、调谐」次谐波频率上.通过（C的分压实现匹配输出。分外还有许多其他形式的高选择性输出的滤波电路，在此不…列举。由上述可知，随着倍频次数！的增加，将导致和应的谐波电流振幅显著减小，使输出功率和效率均急剧降低，滤波土图2-4-2带有陷波电路的倍赖器要求随之更高。因此品体管倍频器的倍频次数一般不超过5.2.5宽频带高频功率放大器本章前面几节讨论的都以谐振回路来实现阻抗匹配和传输功率，它的通频带取决丁问路的谐振特性，是一种窄带高频功率放大器。本节要讨论的是用传输线变压器来实现阻抗变换的宽频带高频功率放大器。由十宽带放大器没有选频作用，输出信号中谐波的干扰很严重，故·般只工作在非线性失真较小的伴炎或中乙类·前不宜1作在乙类或内类，所以宽带放大器的效率般不高对宽频带放大器的十要要求是：通频带要宽，失真要小，放大倍数要大。要实现宽带放大.就必须解决带宽与增益的不盾，电路中元件、器件及引线等的分布参数就限制了放大器的上限频率。变压器的师数不能太多又限制了它的下限频率。1述各种内系，使电路在很宽的频带内很难实现均匀的放大和阳抗匹配在分析传输线变压器之前，先分析普通变压器在高频运用时所存在的问题。2.5.1普通宽频带高频变压器存在的问题高频变压器采用的磁芯材料与低频变压器不同，它采用的是高频损耗小的有较高的导磁率的某些铁氧体材料做成的磁芯，不能采用矽钢片等低频变压器的磁芯材料·因为低频磁芯材料在高频运用时导磁率很低、损耗很大：但它们的基不凉理租同，都是依靠初次级问的互感耦: 27 :