第4章高频谐振功率放大器 41概述 42高频诸振功率放大器的工作原理 43高频谐振功率放大器的实际电路
第4章 高频谐振功率放大器 4.1 概述 4.2 高频谐振功率放大器的工作原理 4.3 高频谐振功率放大器的实际电路
41概述 高频谐振功率放大器用于各种无线电发送设备中, 对高频载波或高频已调波进行功率放大 窄带高频功率放大器:以谐振回路为负载,所以又称 谐振功率放大器 宽带高频功率放大器:采用非选频性负载,如传输线 变压器或其他宽带匹配电路 目的:能够使电信号能够有效地进行远距离传输 特点:高频、大信号、非线性工作 要求:输出功率大(PE=Po+PC)、转换效率高 A,B,AB,C;(甲、乙、甲乙、丙) 工作状态:D,E,S;(开关型) F,G,H;(特殊技术型) 分析方法:折线法近似分析
4.1 概述 高频谐振功率放大器用于各种无线电发送设备中, 对高频载波或高频已调波进行功率放大。 工作状态: A,B,AB,C;(甲、乙、甲乙、丙) D,E,S; (开关型) F,G,H ;(特殊技术型) 目的:能够使电信号能够有效地进行远距离传输 特点:高频、大信号、非线性工作 要求:输出功率大(PE=PO+PC)、转换效率高 窄带高频功率放大器:以谐振回路为负载,所以又称 谐振功率放大器 宽带高频功率放大器:采用非选频性负载,如传输线 变压器或其他宽带匹配电路 分析方法:折线法近似分析
42高频谐振功率放大器的工作原理 421基本电路构成 组成:BJT、LC诸振回路、馈电电源 特点: 1、NPN高频大功率晶体管, 高f;改变UB可以改变放 大器的工作类型; 2、大信号激励:12V; VT R 3、发射结在一个周期内只 UBE UcE 有部分时间导通,iB、i均 为一系列高频脉冲; 4、谐振回路作负载可以滤 除高频脉冲电流ic中的谐波 CC 分量,同时实现阻抗匹配
4.2 高频谐振功率放大器的工作原理 特点: 1、NPN高频大功率晶体管, 高fT;改变UBB可以改变放 大器的工作类型; 2、大信号激励:1—2V; 3、发射结在一个周期内只 有部分时间导通,iB、iC均 为一系列高频脉冲; 4、谐振回路作负载可以滤 除高频脉冲电流iC中的谐波 分量,同时实现阻抗匹配。 组成:BJT、LC谐振回路、馈电电源 UBB UCC iB iC uBE uCE L C RL ui VT 4.2.1 基本电路构成
422工作原理及性能指标 特性曲线的折线化: 忽略高频效应-按照低频特性分析; 忽略基区宽变效应-输出特性水平、 平行、等间隔; 0输出特性uE 忽略管子结电容、载流子基区渡跃时间; 忽略穿透电流--截止区Ipo=0; 输入特性 分析与计算大大简化,但误差也大; 理论分析与计算只是为电路参数的选择 与调整提供依据与指导,实际电路工作时需 转 要调整。 静特性曲线的折线近 移特性 UBE
4.2.2 工作原理及性能指标 忽略高频效应----按照低频特性分析; 忽略基区宽变效应----输出特性水平、 平行、等间隔; 忽略管子结电容、载流子基区渡跃时间; 忽略穿透电流----截止区ICEO=0; 分析与计算大大简化,但误差也大; 理论分析与计算只是为电路参数的选择 与调整提供依据与指导,实际电路工作时需 要调整。 0 uCE ic 输出特性 0 uBE ib UD 输 入 特 性 静 特 性 曲 线 的 折 线 近 似 转 移 特 性 0 uBE ic UD gm 一、特性曲线的折线化:
各极电流、电压波形: U. cos at 发射结电压为: B u BE BB +0 cos ot 图解可见,in和ic的都是余弦脉冲, 定义0为导通角,三极管只在(-0,0) 内导通,当0<90时,功率放大器工作于 丙类状态。 D BB U. cos 8 ot →c0s=D=BB U灬、U和Un决定θ, 且Uω越小或Ug越负θ越小 u ot
二、各极电流、电压波形: u U U t u U t BE BB im i im cos cos , 发射结电压为: uBE ib t Uim UBB UD - uBE ib t - t - ic uBE ic t - 图解可见,iB和iC的都是余弦脉冲, 定义θ为导通角,三极管只在(-θ ,θ) 内导通,当θ<90o时,功率放大器工作于 丙类状态。 且 越小或 越负 越小 、 和 决定 , im BB im BB D im D BB D BB im U U U U U U U U U U U cos cos