lin4高頻功率放大器(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ?t 因此，知道了 Vbm、 VBB與 VBZ各值， ?c的值便完全確定。 將式 (4)與式 (5)相減，即得 ic = gcVbm(cos?t–cos?c) (7) 當 ?t=0時， ic= ic max，因此 ic max= gcVbm(1–cos ?c) (8) cccc t???c os1c osc osm a x ???ii ??????????????ccm a xcc c o s1c o stc o sii 將式 (7)與式 (8)相除，即得 或 式 (9)即為尖頂余弦脈沖的解析式， 它完全取決于脈沖高度 ic max與通角 ?c。 (9) i c m a x? to2 ? c若將尖頂脈沖分解為傅里葉級數 i c =I c0 +I c m 1 c o s ? t + I c m 2 c o s 2 ? t+ … + I c m n c o sn ? t+ …由傅里葉級數的求系數法得 )c o s1)(1(s i nc o sc o ss i n2)()c o s1(s i nc o s)()c o s1(c o ss i n)(210cccccccccccccccnnnnn?????????????????????????????????其中： ?n2. 01. 00 . 50. 40. 30. 20. 1020 ? 40 ? 60 ? 8 0 ?10 0 ??c?1?01 8 0 ?120 ? 160 ??1?0?0?1?2?3 1 40 ?尖頂脈沖的分解系數 )()(m a xm a x10m a x0CnCc mnCCcmCCCiIiIiI???????????? ?n 2 . 0 1 . 0 0 . 5 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 1 0 20 ? 40 ? 60 ? 8 0 ? 10 0 ? ?c ?1 ?0 1 8 0 ? 120 ? 160 ? ?1 ?0 ?0 ?1 ?2 ?3 1 40 ? 尖頂脈沖的分解系數 當 ?c≈120?時， Icm1/icmax 達到最大值。在 Ic max與 負載阻抗 Rp為某定值的 情況下，輸出功率將達 到最大值。這樣看來， 取 ?c=120?應該是最佳通 角了。但此時放大器處 于甲乙類工作狀態效率太 低。 右圖可見： ?n2. 01. 00 . 50. 40. 30. 20. 1020 ? 40 ? 60 ? 8 0 ?10 0 ??c?1?01 8 0 ?120 ? 160 ??1?0?0?1?2?3 1 40 ?尖頂脈沖的分解系數 )(21)( )(2121 1101cccCCcmcmoc gIVIVPP ???????? ?????： )()()(011cccg ????? ? －波形系數 由曲線可知： 極端情況 ?c=0時， 2)( )()(gc0c1c1 ???????此時 ?=1， ?c可達 100% 因此，為了兼顧功率與效率，最佳通角取 70?左右。 由于 直流饋電電路 輸出回路和級間耦合回路 集電極饋電電路 基極饋電電路 級間耦合網絡 輸出匹配網絡 高頻功率放大器的電路組成 1. 集電極饋電電路 根據直流電源連接方式的不同，集電極饋電電路又分為串聯饋電和并聯饋電兩種。 LCC1LC+VC CALC CC1+VC CLC2( a ) 串饋 ( b) 并饋 直流饋電電路 (1) 串饋電路 指直流電源 VCC、負載回路 (匹配網絡 )、功 率管三者首尾相接的一種直流饋電電路。 C LC為低通 濾波電路， A點為高頻地電位，既阻止電源 VCC中的高頻 成分影響放大器的工作，又避免高頻信號在 LC負載回路 以外不必要的損耗。 C LC的選取原則為 ?LC ＞ 10 ?回路阻抗 1 / ? c1 ＜ 1/10?回路阻抗 (2) 并饋電路 指直流電源 VCC、 負載回路 (匹配網絡 )、功 率管三者為并聯連接的一種饋電電路。如圖 LC為高頻扼 流圈， C1為高頻旁路電容， C2為隔直流通高頻電容， LC、 C C2的選取原則與串饋電路基本相同。 饋電線路的基本組成原則 1）其直流通路應如圖（ a）所示。 2）其基波分量的交流通路應 如圖（ b）所示。 如原理圖所示： 3）其諧波分量的交流通路應 如圖（ c）所示。 輸出回路為例 集電極電路對各頻率成分電流的等效電路 + – vb – iB – + VBB – + VCC – + vCE C – + vc L 輸出 iE ic vBE 無論是 串饋還是并饋都必須滿足外部電路方程： 輸出回路滿足 ： vcE= VCC–Vcmcos?t LCC1LC+VC CALC CC1+VC CLC2( a ) 串饋 ( b) 并饋(3) 串并饋直流供電路的優缺點 優點：在并饋電路中，信號回路兩端均處于直流地電位，即零電位。對高頻而言，回路的一端又直接接地，因此回路安裝比較方便，調諧電容 C上無高壓，安全可靠； 缺點 :在并饋電路中， LC處于高頻高電位上，它對地的分布電容較大，將會直接影響回路諧振頻率的穩定性；串聯電路的特點正好與并饋電路相反。 LCC1LC+VC CALC CC1+VC CLC2( a ) 串饋 ( b) 并饋2. 基極饋電電路 基極饋電電路也分串饋和并饋兩種。 基極偏置電壓 VBB可以單獨由穩壓電源供給，也可以由集電極電源 VCC分壓供給。在功放級輸出功率大于 1W時，基極偏置常采用自給偏置電路。 利用發射極直流電流在發射極偏置電阻上產生所需的偏置的方法，稱為自偏置。這種方法具有在輸入信號幅度變化時自動穩定輸出電壓的作用。 1）串聯饋電如圖（ a）所示。 基極電路兩種饋電形式 2）并聯饋電如圖（ b）所示。 vBE= –VBB+Vbmcos?t 輸入回路滿足 ： 3）偏置電路中的自生反偏壓 圖（ b） CB2和 RB 、 CB LB產生穩定的 IB0， IB0 RB自生反偏壓； CB