高頻電路高頻功率放大器-資料下載頁

　　

【正文】 1APRMrCLrrCLR???????)(2211122APPRMrCLpRpR????? 改變互感系數 M和接入系數 p就可以在不影響回路調諧的情況下。調整晶體管的輸出回路的等效負載電阻 Rp，以達到阻抗匹配的目的。 R’P C1 L1 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 為了使器件的輸出功率絕大部分能送到負載 RA上 ， 就希望反映電阻 r’ 回路損耗電阻 r1 。 功率電子元件送至回路的總回路送到負載的功率?k?111po: rCLR ??空載回路諧振阻抗)( 1111rrCLRP ????有載回路諧振阻抗：11:rLo??值空載回路111:rrLL ????值有載回路OLPPk RRrrrrrro???????????? ?? 11)(1)(111?則： 衡量回路傳輸能力優劣的標準 ， 引入中介回路傳輸效率 ηk )()( 1122rrrrrIrIkk?????????? 要想 ηk高， 空載 Qo越大越好，有載 QL越小越好， 即， 中介回路本身的損耗越小越好 。 但從 回路濾波作用良好考慮，則 QL值又應足夠大。 兼顧兩方面， QL值一般不應小于 10。 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 晶體管 中介回路 天線回路 P=、 PC、 PO PK PA 能量守恒 效率 ?? PPOC? kCAPP ??? ????OC PPP ??? AkO PPP ??對效率的理解 ?? , kAkcdc PPPP ，求中介回路損耗　已知：oALk PP ???01?121cmcmo IVP ?廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 。與天線電流求：集電極中介回路失諧。天線短路；天線斷開；　已知：臨界狀態IIco )3 )2 )1 ,????????????　　　天線無電流，天線斷開0)039。( )(: )122IrRMRAA?；＝天線短路 )39。( )0(:)222???? rR MRAA?急劇下降。管燒毀，急劇上升，甚至使晶體　中介回路失諧： II co)3過壓區負載線由臨界區 ??????? ))39。(39。(11122rrCLpRpRPP?? coI集電極?? coI集電極反，與 )1廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 AoLBZBBcccr PPVVVg ,, 0 ，求：　已知：臨界狀態oALk PP ???01?121 cmcmo IVP ?bmbmBZBBc VV VV c o s ????crcCE giv m a xm in ?)(1m a x1 cccm iI ???)co s1(m a x cbmcc Vgi ????? 70c?設m i nCECCcm vVV ??廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 AoLcBZBBcc PPVVV ,, 0 ，求：　已知： ??oALk PP ???01?121 cmcmo IVP ?bmbmBZBBc VV VV c o s ????相關題： 、 、 cmCCcm VVV ???)(1m a x1 cccm iI ???)co s1(m a x cbmcc Vgi ???m i nCECCcm vVV ??廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 2. 輸入匹配網絡與級間耦合網絡 １）中間放大級工作于過壓狀 態，此時它等效為一個理想電 壓源，其輸出電壓幾乎不隨負 載變化。 ２）降低級間耦合回路的效率。 因為回路效率降低，意味著回路本身損耗加大，這樣就使下級輸入電路的損耗功率相對來說顯得不重要，也就是減弱了下級對本級工作狀態的影響。 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 高頻功率放大器的主要問題是如何盡可能地提高 它的輸出功率與效率。甲、乙、丙類放大器就是沿著 不斷減小電流通角 θ c的途徑，來不斷提高放大器效 率的。 θ c的減小是有一定限度的。因為 θ c太小時，效 率雖然很高，但因 Icm1下降太多，輸出功率反而下降。 要想維持 Icm1不變，就必須加大激勵電壓，這又可能 因激勵電壓過大，而引起管子的擊穿。 丁類、戊類等放大器就是采用固定 θ c為 90176。 ， 但盡量降低管子的耗散功率的辦法，來提高功率放大 器的效率的。 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 丁類放大器的晶體管工作于開關狀態：導通時， 管子進入飽和區，器件內阻接近于零；截止時，電流 為零，器件內阻接近于無窮大。這樣，就使集電極功 耗大為減小，效率大大提高。在理想情況下，丁類放 大器的效率可達 100%。 晶體管丁類放大器都是由兩個晶體管組成的，它 們輪流導電，來完成功率放大任務。控制晶體管工作 于開關狀態的激勵電壓波形可以是正弦波，也可以是 方波。晶體管丁類放大器有兩種類型的電路：一種是 電流開關型，另一種是電壓開關型。 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 VT1 VT2 T1 L C RL EC CC 1. D類功率放大器的原理分析 ui ub1 ub2 ic1 ic2 uL uA ub1和 ub2是由 ui通過變壓器 T1產生的兩個極性相反的輸入激勵電壓 ui正半周時 VT1管飽和導通，VT2管截止，電源 EC對電容 C充電，電容上的電壓很快充至（ ECVCES1）值， A點對地的電壓 uA=（ ECVCES1） 。 ui負半周時 VT2管飽和導通， VT1管截止。 VT2管的直流電源由電容 C上充的電荷供給， uA= VCES2≈0 uA近似為矩形波電壓，幅值為（ EC2VCES）。若 L、 C和RL串聯諧振回路調諧在輸入信號的角頻率 ω上，且回路的 Q值足夠高，則通過回路的電流 ic1或 ic2是角頻率為 ω的余弦波， RL上可得相對輸入信號不失真的輸出功率。 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 VCC VCES VCC2VCES uA ωt ic1 ωt ic2 ωt uL ωt 盡管每管飽和導通時的電流很大，但相應的管壓降很小，這樣每管的管耗就很小，放大器的效率也就很高。 VT1 VT2 T1 L C RL EC CC ui ub1 ub2 ic1 ic2 uL uA 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 2. 輸出功率及效率計算 uA為矩形方波，用傅里葉級數展開后可求得其基波分量的振幅為 ： VT1管電流 ic1 (或 VT2管電流 ic2)的直流電流為： EC EC2UCES uA ωt UCES ic1 ωt ic2 ωt uL ωt UAm1≈ EC π4L2C2T0CLD π4ds i nπ41REttETRI ?? ? ?ID 電源供給的直流功率： PD=2 EC ID L22CD π8REP ?放大器的輸出功率 Po為 ； L22CL2A m 1o π821RERUP ?? 效率 η=Po／ PD =100％ 實際晶體管的飽和壓降不可能為零，又考慮到管子結電容、電路分布電容的影響 (使管壓降波形 uA有一定上升沿和下降沿 )，從而使 D類功放的效率小于 100％，典型值大于 90％。 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 功用： 輸出信號的頻率是輸入信號頻率的整數倍。在無線電發射機中常采用倍頻器，其目的是降低振蕩器頻率，提高振蕩器的頻率穩定度。常用的倍頻器：丙類倍頻器：利用丙類放大器脈沖電流的諧波獲得倍頻。參量倍頻器：利用結電容電壓變化的非線性來獲得倍頻。廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 1 丙類倍頻器的電路結構晶體管倍頻器與高頻功放的線路基本相同，唯一 不同之處是它的集電極回路對輸入信號的某次諧波頻率 nf 調諧。 (1 ) 丙類倍頻器工作原理分析已知丙類放大器集電極電流 ci 為尖頂余弦脈沖，即：?? ?????? tnc o sIt2c o sItc o sIIi Cn2C1CCOc ???如果集電極回路不是調諧于基波，而是調諧于 n 次諧波那么回路對基波和其它諧波的阻抗很小，而對 n 次諧波的阻抗則達到最大值，且呈電阻性。于是回路的輸出電壓和功率就是 n 次諧波，故起到了倍頻作用。廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 工作于二次諧波倍頻器的電流和電壓關系如下圖所示：其中： tUEu CCce ?2c o s2?? , 而 PCC RIU 22 ? PR 為 LC 回路諧振在 2 ω 時的并聯諧振電阻。iC + uce Ec + uc2 + ic iC1 iC2 ic頻譜 0 ? ?2 ?3 ?4ICO IC1 IC2 IC3 IC4 LC諧振特性 廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 本章要點小結 高頻諧功放的工作原理 丙類： 電壓關系： 電流： 功率關系： 高頻諧功放的動態分析 負載線： 電路形式 饋電線路：集電極電路、基極電路 匹配電路： 常用電路： 轉換效率： ?? ????? tnItIIi c n mmccc ?? c o sc o s10tVVv bmBBBE ?co s???輸入：tVVv cmCCCE ?c o s??輸出：cdcodcocmccmocCCdcPPPPPIVPIVP??????? ?， 10?,?,, 10 codccmmccpCCbmBB PPVIIRVVV ???型匹配電路型、型、 TL ?Ao PPPkc ?????廣東技術師范學院電子與信息學院 《 高頻電路 》 第 6章 32112 ,, LCCQfVRP Lcco 型，求：　已知： ?)1()1)1(1)21)21239。39。3139。33 3212222222221111111131LLccQRRQRXQRXLXLiiiQRRRXCXCiiPVRQRXCXCiLLLLoL?????????????????????????????　　　解題思