4.2丙类高频功率放大器的工作原理 2,.工作原理 输出电流：余弦脉冲 晶体管 由BE结电压波形可 :传输特性 知，电压小于Uz时， 通信电路与系统 晶体管截止 输出电流为 余弦脉冲 解为什么能输出余弦电压？ 输入信号：大信号 输出电压为余弦 脉冲的基波分量 (a) (b) 解释：为什么丙类功放能提高效率。 亲李2美大学 Guangdong University of Technology
通 信 电 路 与 系 统 2. 工作原理 4.2 丙类高频功率放大器的工作原理 由BE结电压波形可 知，电压小于UBZ时， 晶体管截止 输出电流为 余弦脉冲 输出电压为余弦 脉冲的基波分量 理解为什么能输出余弦电压？ 晶体管 传输特性 输入信号：大信号 输出电流：余弦脉冲 解释：为什么丙类功放能提高效率
4.2丙类高频功率放大器的工作原理 工作原理说明： 1)发射结采用负偏置，输入幅度较大的余弦信号4， UbmcoswtH时，晶体管BE结电压gB=VBB+UpmCOSWt, E大于导通电压UBz时，晶体管才导通，根据晶体管 信电路与系统 输出特性可知集电极电流c为周期余弦脉冲。 2)对周期余弦脉冲进行傅里叶级数展开，其包含直流 分量、基波分量和高次谐波分量。 ic Ico+Icim cos ot+Ic2m cos2t++Icmm cos not 3)负载采用工作于基波频率的LC并联谐振回路，可 以选出基波分量，保证功率放大器输出的信号频率与 输入信号频率一致。输出电压可以表示为： u。=Icim cos@t·Rp=Uem cos ot 其中，Um=Im·R, 房束2黄大学 Suangdong University of Technology
通 信 电 路 与 系 统 工作原理说明： 1）发射结采用负偏置，输入幅度较大的余弦信号ub= Ubmcosωt时，晶体管BE结电压uBE=VBB+Ubmcosωt， uBE大于导通电压UBZ时，晶体管才导通，根据晶体管 输出特性可知集电极电流iC为周期余弦脉冲。 2）对周期余弦脉冲进行傅里叶级数展开，其包含直流 分量、基波分量和高次谐波分量。 3）负载采用工作于基波频率的LC并联谐振回路，可 以选出基波分量，保证功率放大器输出的信号频率与 输入信号频率一致。输出电压可以表示为： 4.2 丙类高频功率放大器的工作原理 i I I t I t I n t C C0 c1m cos c2m cos2 cnm cos I t R U t uo c1m cos P cm cos RP U I 其中， cm c1m
4.3丙类高频功率放大器的折线分析法 对于丙类高频功率放大器，输入信号幅度较大，BE 结反向偏置，晶体管工作于非线性状态，因此，小信 号等效电路分析方法已不再适应。 将晶体管静态特性理想化为折线后，可以对功率放 信电路与系统 大器进行定性分析，称之为折线分析法。 c① ⑤ ⑦ @ ④ ②⑤ ③④⑤ ③ 0 丙美放大 O① 半通角小于90 ③②1 甲类放大 半通角为1809 导通状态 ④⑤ w 小信号放大 丙类放大 房2大学 Guangdong University of Technology
通 信 电 路 与 系 统 对于丙类高频功率放大器，输入信号幅度较大，BE 结反向偏置，晶体管工作于非线性状态，因此，小信 号等效电路分析方法已不再适应。 将晶体管静态特性理想化为折线后，可以对功率放 大器进行定性分析，称之为折线分析法。 4.3 丙类高频功率放大器的折线分析法 小信号放大 丙类放大
4.3丙类高频功率放大器的折线分析法 折线分析法基本思路： 1)对晶体管输入、输出等静态特性进行折线 化处理； 通信电路与系统 2）)求出余弦电流脉冲及其各次谐波分量； 3)计算功率放大器的输出功率、效率等技术 指标； 4)丙类功率放大器动态特性分析（分析负载、 晶体管各级电压对功率放大器的工作状态的影 响，以及对输出功率、效率等的影响) 房2黄大学 Guangdong University of Technology
通 信 电 路 与 系 统 折线分析法基本思路： 1）对晶体管输入、输出等静态特性进行折线 化处理； 2）求出余弦电流脉冲及其各次谐波分量； 3）计算功率放大器的输出功率、效率等技术 指标； 4）丙类功率放大器动态特性分析（分析负载、 晶体管各级电压对功率放大器的工作状态的影 响，以及对输出功率、效率等的影响）。 4.3 丙类高频功率放大器的折线分析法
4.3丙类高频功率放大器的折线分析法 1.晶体管特性曲线的理想化 晶体管特性曲线理想化即进行折线化处理，可以折线 化处理的原因是：输入的是个大信号，晶体管工作于 非线性状态，折线化处理的目的是可以简化晶体管输 信电路与系统 出电流电压关系的数学表达。 理想化特性曲线基本原理： ① 在放大区，集电极电流和基极电流不受集电极电压 影响，仅与基极电压成线性关系。 ② 在饱和区，集电极电流与集电极电压成线性关系， 而不受基极电压的影响。 亲2大学 Guangdong University of Technology
通 信 电 路 与 系 统 1. 晶体管特性曲线的理想化 晶体管特性曲线理想化即进行折线化处理，可以折线 化处理的原因是：输入的是个大信号，晶体管工作于 非线性状态，折线化处理的目的是可以简化晶体管输 出电流电压关系的数学表达。 理想化特性曲线基本原理： ① 在放大区，集电极电流和基极电流不受集电极电压 影响，仅与基极电压成线性关系。 ② 在饱和区，集电极电流与集电极电压成线性关系， 而不受基极电压的影响。 4.3 丙类高频功率放大器的折线分析法