《通信电子线路》课程教学课件（讲稿）第04章 谐振功率放大器

2017/12/114.3谐振功率放大器的折线近似分析法例：若VBz=0.6V, g。=10mA/V, icmax=20mA,Vcc=12V■求：当6c分别为180°,90°和60°时的输出功率和相应的基极偏压VBB，以及αc为60°时的集电极效率。（忽略集电极饱和压降)Vcm=Vcc=12 Vic A1) c= 180° 时, α(1800)= 0.5Icml = α,(180°)·icmax =10 mA1P._Icm1Vcm = 60 mWBB2VBz!0UBE1.icmx=1.6V-VBB = VBz +2g.2) αc= 90° 时, α(90%)= 0.5Icm =α,(90)·icmax =10 mAP=60mWcml2-VBB = VBz = 0.6 VV通信电子线路第4章语摄功率歌大蹈Page #224.3谐振功率放大器的折线近似分析法3)%=60°时,ic 4α(609) = 0.38, α(60°) = 0.22VBBIco = α,(60°)icmax = 4.4 mA10VBz:UBEIcml = α,(60°)icmax = 7.6 mA-0c,-1: a .m 45.6 mWc Uh2at11 12 7.6=86%-5.g,=n=21224.4VBB +VBzcOsG, =icmar=g.Vbm(1-cos@)VomicmaxcoseVBB = -VBz +Vm Cos Oc = -VBz +=1.4Vg.(1-coso)遥信电子线路第4章增摄功率救大器Page #2311

2017/12/11 11 通信电子线路 第 4 章 谐振功率放大器 Page #22 4.3 谐振功率放大器的折线近似分析法  例：若VBZ = 0.6V, gc = 10mA/V, iCmax = 20mA, VCC = 12V  求：当 C 分别为 180, 90 和 60 时的输出功率和相应的 基极偏压VBB，以及 C 为 60 时的集电极效率。(忽略集电 极饱和压降) Vcm =VCC = 12 V  1) C = 180 时，  2) C = 90 时， max 1 1.6 2 C BB BZ c i VV V g     1 1 max (180 ) 10 cm C I    i mA  1 1 60 2 Po cm cm   I V mW -VBB 0.6   VV V BB BZ 1 1 max (90 ) 10 cm C I    i mA  1 1 60 2 Po cm cm   I V mW -VBB 1(180) = 0.5 1(90) = 0.5 通信电子线路 第 4 章 谐振功率放大器 Page #23 4.3 谐振功率放大器的折线近似分析法  3) C = 60 时， 1(60) = 0.38，0(60) = 0.22 1 1 1 12 7.6 86% 2 2 12 4.4         g max (1 cos ) C c bm C i  g V   max ( cos co 1 co ) s 1 s .4 C C C c C BB BZ bm BZ i V VV g V V           cos BB BZ C bm V V V    0 0 max (60 ) 4.4 C C I    i mA  1 1 max (60 ) 7.6 cm C I    i mA  1 1 45.6 2 Po cm cm   I V mW

2017/12/114.3谐振功率放大器的折线近似分析法■例：某谐振功率放大器的转移特性如图所示。该放大器采用晶体管的参数为：fr≥150MHz，功率增益A,≥13dB，管子允许通过的最大电流IcM=3A，最大集电极功耗为Pcmax=5W。管子的VBz=0.6V，放大器的负偏置|VBBl=1.4V,c=70°,Vcc=24V,5=0.9■求：放大器的各参数ic t1A■1)根据转移特性图可以求得斜率gc1=0.5A/Vg. =2.6-0.6■2）根据基极回路可求得Vbm。=70°=cos0=0.342V2.6VUBE1BZ0.6 +1.4cose, - Vm+Vem.BV5.8VVhm0.342V通信电子线路第4章语摄功率救大蹈Page #244.3谐振功率放大器的折线近似分析法3)求icmax、Ico、cmlicmax = g.Vbm(1-cos @c)=0.5.5.8.(1-0.342)=2A<IcmaxIco=icma·α,(70°)=2.0.253=0.506AIcml = icmx α,(70°) = 2.0.436 = 0.872 A4）求各电压、功率及效率Vcm = 5Vc = 0.9×24 = 21.6 V1P=P. = IcoVcc= 12 WVm=9.4W1cml2n.= P/P, =78%P,= P,-P,= 2.6 W<Pcmax5）信号源激励功率P.9.42=13dB=0.47WP =P,=A, =10lg10/3P,遥信电子线路第4章增摄功率救大器Page #2512

2017/12/11 12 通信电子线路 第 4 章 谐振功率放大器 Page #24 4.3 谐振功率放大器的折线近似分析法  例：某谐振功率放大器的转移特性如图所示。该放大器采 用晶体管的参数为：fT  150MHz，功率增益 AP  13dB， 管子允许通过的最大电流 ICM = 3A，最大集电极功耗为 PCmax = 5W。管子的 VBZ = 0.6V，放大器的负偏置 |VBB|  1.4V，C = 70，VCC = 24V， = 0.9  求：放大器的各参数  1) 根据转移特性图可以求得斜率 gc  2) 根据基极回路可求得 Vbm vBE iC VBZ 2.6V 1A 1 0.5 / 2.6 0.6 c g AV    0.6 1.4 cos 5.8 0.342 BZ BB C bm bm V V V V V       70 cos 0.342 C C      通信电子线路 第 4 章 谐振功率放大器 Page #25 4.3 谐振功率放大器的折线近似分析法  3) 求 iCmax 、IC0 、Icm1  4) 求各电压、功率及效率  5) 信号源激励功率 1 max 1 (70 ) 2 0.436 0.872 cm C I      i A  max 2.6 Pco C  PP W P    10lg 13 o P i P A dB P   max max (1 cos ) 0.5 5.8 (1 0.342) 2 C c bm C C i        g V AI  0 max 0 (70 ) 2 0.253 0.506 C C I      i A  0.9 24 21.6 VV V cm CC      0 12 P C CC    IV W 1 1 9.4 2 Po cm cm   IV W 1.3 9.4 0.47 10 Pb i   P W c o   P P 78%