lin4高頻功率放大器-資料下載頁

　　

【正文】 W功率， 電路如圖所示。 50 ?C11 4 ~ 1 5 0 p L13 DA 1 0 0 L 2 LbC29 0 ~ 4 0 0 pVCC1 3 . 5 VCcL3C33 2 ~ 2 5 0 pC43 2 ~ 2 5 0 p50 ?25W本電路基極部分與上圖相同，集電極的饋電是 串饋形式 ， L2不是高頻扼流圈，而是網(wǎng)絡(luò)元件， L L C C4構(gòu)成 ?型匹配網(wǎng)絡(luò)。 2. 50MHz， 25W調(diào)諧功率放大電路 在發(fā)射系統(tǒng)中常采用晶體管丙類倍頻器來獲得所需要的發(fā)射信號頻率。 采用倍頻器的原因： (1)降低主振器的頻率，對頻率穩(wěn)定指標(biāo)是有利的。 (2) 為了提高發(fā)射信號頻率的穩(wěn)定程度，主振器常采用石英晶體振蕩器，但限于工藝，石英諧振器的頻率目前只能達到幾十 MHz，為了獲得頻率更高的信號，主振后需要倍頻。 (3) 加大調(diào)頻發(fā)射機信號的頻移或相移，即加深調(diào)制度。 (4) 倍頻器的輸入信號與輸出信號的頻率是不相同的，因而可削弱前后級寄生耦合，對發(fā)射機的穩(wěn)定工作是有利的。 (5)展寬通頻帶 倍頻器常有三種形式： 乘法器實現(xiàn)倍頻； 丙類放大器倍頻， 參量倍頻器，是利用晶體管的結(jié)電容隨電壓變化的非線性來實現(xiàn)倍頻。 晶體管倍頻器 載 頻振蕩器放大或倍頻器 調(diào)制器1 6 . 3 3 3 M Hz1 6 . 3 3 3 M Hz49 M Hz丙類倍頻器 原理框圖 某系統(tǒng)發(fā)射信號頻率為 49MHz，該頻率由 倍頻而來。 ，若將輸出負載回路調(diào)諧在三次諧波頻率上即可得到 49MHz的發(fā)射頻率。其如圖所示。 C1vsRbRe C 2C LC3vo+VCC 晶體管丙類倍頻電路與工作原理 丙類倍頻器的基本電路如圖所示。 Rb_自偏電阻，也可用高頻扼流圈代之， C2是高頻旁路電容 ,L、 C是調(diào)諧回路，調(diào)諧在輸入信號的某次諧波頻率上。 ? 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 ? 丙類倍頻器工作在丙類，因為丙類放大器的集電極電流 ic是一脈沖波形，電流含有輸入信號的基頻和高次諧頻。輸出回路調(diào)諧于某次諧波即可實現(xiàn)某次諧波的放大。 導(dǎo)通角的大小又該如何選取呢？這要根據(jù)倍頻器的倍頻次數(shù)來決定，由余弦脈沖分解系數(shù)可見，二次諧波系數(shù)的最大值對應(yīng)在導(dǎo)通角 c =60 附近，三次諧波系數(shù)的最大值所對應(yīng)的導(dǎo)通角約為 40 ，諧波次數(shù)更高時，導(dǎo)通角更小。 倍頻器應(yīng)該工作在欠壓、臨界還是過壓狀態(tài)呢？ 一般工作在欠壓和臨界狀態(tài)。 ?丙類倍頻器工作的工作狀態(tài) : 負載回路的濾波作用 丙類放大管集電極電流 ic的基波分量的振幅最大，二階諧波次之，諧波次數(shù)愈高，其幅值也愈小。作為基波放大時，負載回路要濾除高次諧波分量還是比較容易的。但是，作為倍頻器，要濾除的是幅值較大的低次諧波分量，這會有不少困難。 +VCCLCnf吸收回路 負載回路中的吸收電路 (1) 提高回路的品質(zhì)因數(shù) Qo，設(shè)倍頻次數(shù)為 n，則輸出調(diào)諧回路的 Q約需 Qo＞ 10n? ，若 n=3，則 Qo＞ 95。 (2) 在輸出回路旁并接吸收回路 吸收回路可調(diào)諧在信號基頻上或其他特別要濾除的頻率上，如圖所示。 (3) 采用選擇性好的帶通濾波器作負載回路。 (4) 用推挽倍頻電路。 怎樣提高輸出回路的濾波作用呢？ 一、掌握諧振功率放大器的作用、特點及其與高頻小信號放大器和低頻功率放大的相同點和不同點。 1. 諧振功率放大器主要用來放大高頻大信號，其目的是為了獲得高功率和高效率輸出的有用信號。 2. 諧振功率放大器的特點是晶體管基極為負偏壓，即工作在丙類工作狀態(tài)，其集電極電流為余弦脈沖狀，由于負載為 LC回路，則輸出電壓為完整正弦波。 本 章 小 結(jié) 諧振功率放大器與小信號諧振放大器的異同之處 相同之處：放大的信號均為高頻信號， 放大器的負載均為諧振回路。 不同之處：激勵信號幅度大小不同； 放大器工作點不同； 晶體管動態(tài)范圍不同。 共同之處 : 都要求輸出功率大和效率高。 不同之處：工作頻率與相對頻寬不同； 放大器的負載不同； 放大器的工作狀態(tài)不同 ,分析方法不同 高頻功率放大器與低頻功率放大器的異同之處 丙類諧振功率放大器工作在非線性區(qū)，采用折線近似法進行分析，根據(jù)晶體管是否工作在飽和狀態(tài)而分為欠壓、臨界和過壓三種工作狀態(tài)。 二、掌握諧振功率放大器的分析方法 當(dāng)負載電阻 Rp變化時，其工作狀態(tài)發(fā)生變化，由此引起放大器輸出電壓、功率、效率的變化特性稱為負載特性。 三、掌握諧振功率放大器的負載特性、各極電壓對工作狀態(tài)的影響 欠壓 過壓0臨界I c 1I c0V CR p0? cP =P oP c欠壓 過壓臨界R p負載特性曲線 各極電壓的變化也會引起工作狀態(tài)的變化。其中臨界工作時輸出功率最大，效率也較高，欠壓、過壓工作狀態(tài)主要用于調(diào)幅電路。過壓工作狀態(tài)也用于中間級放大。 ( a)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) V bmIC0OIc m 1( b)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) V bmPoOP=Pci p0 0( a) ( b)欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài) V CC 欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài) V CCI c 0I c m 1P oP =P c四、掌握諧振功率放大器功率和效率的計算 ic=gc(vBE–VBZ) (1) vBE= –VBB+Vbmcos?t (2) vCE= VCC–Vcmcos?t (3) bmBZBBc VVV ???c osP ==V CC ? I c0 121 cmcmo IVP ?? )(21 1 coc gPP ??? ???CCcmVV??0c1cmc1 II)(g ??icmax= gcVbm(1–cos ?c) 2c1K1139。39。???????????kkrrr?kOA ??? PP cppp ??? ????????? p p p AA0111111 RRr Lppk ?????????????rrrrr?(4) (5) P = = P o + P c 五、提高效率的措施 為了提高效率，常采用減小管子導(dǎo)通角和保證負載回路諧振 六、掌握饋電電路和復(fù)合輸出網(wǎng)絡(luò) 一個完整的功率放大器由功放管、饋電電路和阻抗匹配電路等組成。阻抗匹配電路是保證功放管集電極調(diào)諧、負載阻抗和輸入阻抗符合要求的電路。在給定功放管后，放大器的設(shè)計主要就是饋電電路和阻抗匹配電路的設(shè)計。 七、 功放管在高頻工作時很多效應(yīng)都會表現(xiàn)出來，因此，理論分析與實際參數(shù)有一定誤差，分布電阻、電感和電容等效應(yīng)不可忽略，功放管的實際工作狀態(tài)要由實驗來調(diào)整。