二.工作原理: 若激励电压b= bm cos ot,且VB<Bom) 所以电路工作在丙类状态。 UBE=VBB+U=VBB+Vbm cos at 2 L 电路的工作浪形如图 男 7.2.2所示。晶体管的集电 极电流为周期性的余弦 图7.2.1丙类谐振放大器的电路组成 (动画) 犬脉冲 实际上,工作在丙类状态的晶体管各极电流lB、l、lE 均为周期性余弦脉冲,均可以展开为傅立叶级数。 7.2.1
二.工作原理: 若激励电压 b bm =V t cos ,且 V V BB BE on ( ) 所以电路工作在丙类状态。 cos BE BB b BB bm = + = + V V V t 7.2.1 图7.2.1 丙类谐振放大器的电路组成 电路的工作波形如图 7.2.2所示。晶体管的集电 极电流 i C 为周期性的余弦 脉冲。 实际上,工作在丙类状态的晶体管各极电流 i B 、 C i 、 E i 均为周期性余弦脉冲,均可以展开为傅立叶级数。 (动画)
其中,的傅立叶级数展开式为 ic=lco+lcm cos at +lcm cos 2ot+ aamn. 式中,C0、lam、l2m…l分别为集电极电流的直流分 a,量、基波分量、以及各高次谐波分量的振幅 男 其中0=7-d(am) I ic cos otd(ot)=icma, a, (8 cos nato(at)=icmax an(8 7.2.1
其中 0 max 0 1 ( ) ( ) 2 C C C I i d t i − = = 1 max 1 1 cos ( ) ( ) c m C C I i td t i − = = max 1 cos ( ) ( ) cnm C C n I i n td t i − = = C0 式中, I 、 c m1 I c m2 、 I 、…、 cnm I 分别为集电极电流的直流分 量、基波分量、以及各高次谐波分量的振幅。 7.2.1 0 1 2 cos cos 2 C C c m c m i I I t I t = + + + …… C 其中, i 的傅立叶级数展开式为
an(O、()、……、an(为余弦脉冲分解系数, 见附录二。 a(6)481(0) 图723给出了号□42■ 通角与各分解系数0420 a0) a(6)、a1(O)、…、an(O 0.3 (6 男 0210 的关系曲线。 0. a2(6) 白图可清楚地 120 20406080 140 I806(°) 看到各次谐波分量 随导通角度化的趋 图7.2.3余弦脉冲分解系数曲线 (动画) 势。谐波次数越高,振幅就越小。因此,在谐振功率放 大器中只需研究直流功率与基波功率
1 ( ) 0 ( ) 、 、…、 ( ) n 为余弦脉冲分解系数, 的关系曲线。 图7.2.3给出了导 通角与各分解系数 1 ( ) 0 ( ) 、 、…、 ( ) n 由图可清楚地 看到各次谐波分量 随导通角 变化的趋 势。谐波次数越高,振幅就越小。因此,在谐振功率放 大器中只需研究直流功率与基波功率。 见附录二。 图7.2.3 余弦脉冲分解系数曲线 (动画)
显然,只要知道电流脉冲的最大值icm和导通角O 就可以计算、l4m、l2 cnm o 当LC回路谐振于O时,在LC回路两端得到O的最大 输出,即: 变科 UC=-ycm cos at=-IcImRs cos at 式中1m=m足2 工性学 犬R为回路等效总电阻,R=R∥R(R负载等效值) Re=Colse O 7.2.1
显然,只要知道电流脉冲的最大值 C max i 和导通角 就可以计算 I C0 、 I c m1 、 c m2 I 、…、 cnm I 。 输出,即: 1 cos cos c cm c m V t I R t = − = − 当 LC 回路谐振于 时,在 LC 回路两端得到 的最大 7.2.1 R 为回路等效总电阻, // R R R eo L = ( RL 负载等效值) e eo e Q R Q L C = = 式中 V I R cm c m = 1
丙类谐振功率放大器的电流、电压波形如图72.4所示。 结论:丙类谐振功2 u=Vbm cOs ot 率放大器,流过晶体管 的各极电流均为余弦脉 B: 冲,但利用谐振回路的 男 选频作用,其输出电压 仍能反映输入电压的变 化规律,即输出信号基 本上是不失真的余弦信 号,实现线性放大的功 能 图7.2.4谐振功率放大器的各 极电压、电流波形 7.2.1
结论:丙类谐振功 率放大器,流过晶体管 的各极电流均为余弦脉 冲,但利用谐振回路的 选频作用,其输出电压 仍能反映输入电压的变 化规律,即输出信号基 本上是不失真的余弦信 号,实现线性放大的功 能。 图7.2.4 谐振功率放大器的各 极电压、电流波形 7.2.1 丙类谐振功率放大器的电流、电压波形如图7.2.4所示