高频功率放大器资料课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《高频功率放大器资料课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高频 功率放大器 资料 课件
- 资源描述:
-
1、高频功率放大器资料高频功率放大器资料无线电发射机与超外差接收机的结构框图无线电发射机与超外差接收机的结构框图 谐振功率放大器的工作原理谐振功率放大器的工作原理 谐振功率放大器的特性分析谐振功率放大器的特性分析 谐振功率放大器电路谐振功率放大器电路 丁类谐振功率放大器丁类谐振功率放大器 集成高频放大器及其应用集成高频放大器及其应用 宽带高频功率放大器宽带高频功率放大器3.1 谐振功率放大器的工作原理谐振功率放大器的工作原理主要要求:主要要求:理解谐振功放的电路组成,理解谐振功放的电路组成,掌握掌握其工作原理其工作原理掌握掌握丙类谐振功放输出功率、管耗和效率的计算丙类谐振功放输出功率、管耗和效率的
2、计算集电极耗散功率集电极耗散功率3.1.1 基本工作原理基本工作原理一、一、放大器的工作状态放大器的工作状态222甲类(甲类(180)乙类(乙类(90)丙类(丙类(90)谐振功率放大器通常选择工作在丙类,谐振功率放大器通常选择工作在丙类,效率高。效率高。20C)(21tduiPCEC二、二、谐振功放的电路组成谐振功放的电路组成三、谐振功放的工作原理三、谐振功放的工作原理 VBB使放大器工作于丙类。使放大器工作于丙类。LC回路调谐于输入信号的中心频率,构成滤波匹配网络。回路调谐于输入信号的中心频率,构成滤波匹配网络。iBBBEuVu tUVcosimBB tuBEOVBBuBE(on)tiBO
3、iBmax tiCOIC0 iCmaxic1ic2.)ncos(.)2cos()cos(cnmc2mc1mC0C tItItIIi tIRu cosc1mpc tU coscm tUVuVu cos cmCCcCCCE VCCuc tuCEO tuBEOVBBuBE(on)tiCO iCmaxVCCuc tuCEOiC 为为iCmax 时,时,uCE为为uCEmin。ic不仅出现时间短,而且只不仅出现时间短,而且只在在uCE很小的时段内出现,因很小的时段内出现,因此此集电极损耗很小集电极损耗很小,功放,功放效效率较高率较高。20C)(21tduiPCEC谐振功放工作原理小结:谐振功放工作原理小
4、结:设置设置VBB UBE(on),使晶体管工作于,使晶体管工作于丙类丙类;当输入余弦信号时,集电极电流为余弦当输入余弦信号时,集电极电流为余弦脉冲脉冲;将将LC回路回路调谐调谐在信号频率上,可将余弦电流在信号频率上,可将余弦电流脉冲变换脉冲变换为为不失真的余弦电压输出。不失真的余弦电压输出。iC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LC 原理电路原理电路3.1.2 余弦电流脉冲的分解余弦电流脉冲的分解假设不考虑器件极间假设不考虑器件极间电容的影响,将转移电容的影响,将转移特性曲线折线化。特性曲线折线化。BE(on)BEUu 0C iBE(on)BEUu)(BE(on)BEcCU
5、ugi)cos(imBBBEtUVu )cos(BE(on)imBBcUtUVg t=时,时,iC=0,则,则 cosimBBBE(on)UVU故故 iC 可写为可写为)cos(cosimcCtUgi又又 t=0 时,时,iC=iCmax ,由上式可得,由上式可得)cos1(imcCmaxUgi故可将故可将 iC 表示为表示为 cos1coscosCmaxC tii将将iC展开为傅里叶级数展开为傅里叶级数tnIIinn cos1mcC0C tdiI CC021ttdiIcos1Cc1m)(0Cmax i)(1Cmax i)(Cmaxcnm niI 00.10.20.30.40.50.620 4
6、0 60 80 100 120 140 160 180 n()3()2()0()1()g1()电流分解系数电流分解系数称为余弦称为余弦)(n称称为为波波形形系系数数)()()(011 g123.1.3 输出功率与效率输出功率与效率cmc1mo21UIP pc1m221RIpcm221RUCCC0DVIP DoCPP CCcmC0c1m21VUII )(211g CCcm01)()(21VU 集电极电压利用系数集电极电压利用系数00.10.20.30.40.50.620 40 60 80 100 120 140 160 180 n()3()2()0()1()g1()12增大。增大,减小,c1)(
7、g。约一般取率过小。迅速减小使输出信号功而70)(1减小而增大不明显,随后,但)(40 1g 例例 图示电路中,图示电路中,VCC=24 V,Po=5W,=70,=0.9,求功放的求功放的 C、PD、PC、iCmax 和回路谐振阻抗和回路谐振阻抗Rp解:解:CCcm01C)()(21VU%799.073.121)(211giC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LCCoD PP )W(3.679.05 )W(3.153.6oDC PPPcmc1m21oUIP 因为因为CC1Cmax21)(Vi )A(05.1)(2 CC1oCmax VPi 故故)(5.46)(Cmax1CCc
8、1mcmp iVIUR 小结小结功率放大器的主要指标:功率放大器的主要指标:输出功率和效率输出功率和效率功率放大器的工作状态:功率放大器的工作状态:丙类(效率最高)丙类(效率最高)丙类功率放大器的负载:丙类功率放大器的负载:LC谐振网络(消除谐波)谐振网络(消除谐波)(负载匹配)(负载匹配)(3.3节)节)常用公式:常用公式:cmc1mo21UIP pc1m221RIpcm221RUCCC0DVIP CCcmC0c1m21VUII )(211g DoCPP )W(3.153.6oDC PPP3.2 谐振功率放大器的特性分析谐振功率放大器的特性分析主要要求:主要要求:理解谐振功放过压、欠压、临界
9、工作状态的特点理解谐振功放过压、欠压、临界工作状态的特点掌握丙类谐振功放的负载特性掌握丙类谐振功放的负载特性了解了解VCC、VBB、Uim对谐振功放工作状态的影响对谐振功放工作状态的影响3.2.1 谐振功放的工作状态与负载特性谐振功放的工作状态与负载特性放大器工作状态的分类:放大器工作状态的分类:按晶体管导通时间分按晶体管导通时间分甲类(始终导通)甲类(始终导通)乙类(半周导通)乙类(半周导通)甲乙类(大半周导通)甲乙类(大半周导通)丙类丙类(小半周导通)(小半周导通)丙类丙类谐振功放按晶体管谐振功放按晶体管是否进入饱和区是否进入饱和区分分欠压欠压(不进入饱和区)(不进入饱和区)过压过压(进入
10、饱和区)(进入饱和区)临界临界(达到临界饱和)(达到临界饱和)一、谐振功率放大器的动态特性一、谐振功率放大器的动态特性 谐振功率放大器的动态特性:当谐振功率放大器加上信号谐振功率放大器的动态特性:当谐振功率放大器加上信号源及负载阻抗时,晶体管电流与电极电压的关系曲线。源及负载阻抗时,晶体管电流与电极电压的关系曲线。谐振功率放大器的动态特性指:晶体管内部特性与外部特谐振功率放大器的动态特性指:晶体管内部特性与外部特性结合的特性,即为实际的放大器的工作特性。性结合的特性,即为实际的放大器的工作特性。tVVvimBBbecostVVvcmCCcecos二、晶体管特性曲线的理想化及其特性曲线二、晶体管
11、特性曲线的理想化及其特性曲线晶体管实际特性和理想折线晶体管实际特性和理想折线 根据理想化原理晶体管的静态转移特性可用交横轴于根据理想化原理晶体管的静态转移特性可用交横轴于VD的的一条直线来表示一条直线来表示(VD为截止偏压为截止偏压)。理想化折线理想化折线(虚线)(虚线)icgceb0VDic过压区过压区临界线临界线欠压区欠压区ebec0(a)(b)gcr三、动态特性的作法三、动态特性的作法(1)写出写出 和和 表达式表达式(2)作出动态特性作出动态特性(3)画出波形画出波形(4)根据图进行讨论根据图进行讨论1)1)欠压工作状态:欠压工作状态:集电极最大点电流在临界线的右方,交流输出电压集电极
12、最大点电流在临界线的右方,交流输出电压较低且变化较大。较低且变化较大。在非线性谐振功率放大器中,常常根据集电极是否进入在非线性谐振功率放大器中,常常根据集电极是否进入饱和区,将放大区的工作状态分为三种:饱和区,将放大区的工作状态分为三种:2)2)过压工作状态:过压工作状态:集电极最大点电流进入临界线之左的饱和区,交流集电极最大点电流进入临界线之左的饱和区,交流输出电压较高且变化不大。输出电压较高且变化不大。3)3)临界工作状态:临界工作状态:是欠压和过压状态的分界点,集电极最大点电流正是欠压和过压状态的分界点,集电极最大点电流正好落在临界线上。好落在临界线上。四、欠压、临界和过压工作状态四、欠
13、压、临界和过压工作状态1、欠压、临界和过压工作状态、欠压、临界和过压工作状态VCCOuCEtVCCucuCEminuCEmin=VCC UcmuCE=VCC uc tiCO欠压区欠压区 tiCO过压区过压区 tiCO临界临界2、谐振电阻、谐振电阻Re对集电极电流的影响对集电极电流的影响(3)讨论讨论3、负载特性、负载特性 VCC、VBB、Vim 不变时,放大器的工作状态、电流、不变时,放大器的工作状态、电流、电压和功率以及效率随电压和功率以及效率随Re的变化而变化的关系。的变化而变化的关系。tiCORe 放大器从欠压放大器从欠压临界临界过压。过压。VCC、VBB、Vim 不变时,不变时,Im,
14、以及,以及IQ基本基本不变。不变。cmaxbeuecRR)cos1(1谐振功放的负载特性谐振功放的负载特性RPOIC0Ic1mUcm欠压欠压临界临界过压过压RPO欠压欠压 临界临界过压过压PoPDPC cppRURIP2cm2c1mo2121CCC0DVIP oDCPPP PC 在回路阻抗很小时很大!因此,回路失谐大时易损坏功率管!在回路阻抗很小时很大!因此,回路失谐大时易损坏功率管!DoC/PP 临界时临界时Po最大,最大,PC较小,效率较高,功放性能最佳。较小,效率较高,功放性能最佳。ocm2popt21PUR o2CE(sat)CC21PUV)(3.2.2 VCC 对谐振功放工作状态的影
15、响对谐振功放工作状态的影响 tiCORP、VBB、Uim 不变,不变,VCC,放大器从过压区放大器从过压区临界临界欠压区。欠压区。用作集电极调制电路时,工作于用作集电极调制电路时,工作于过压区过压区。RP、VBB、Uim 不变时,不变时,Ucm随随VCC变化的特性称为变化的特性称为集集电极调制特性电极调制特性。3.2.3 Uim和和VBB 对谐振功放工作状态的影响对谐振功放工作状态的影响1.Uim对放大器工作状态的影响对放大器工作状态的影响RP、VBB、VCC不变,不变,Uim ,放大器放大器从欠压从欠压临界临界过压过压 tiCO UimI UO欠压欠压临界临界 过压过压IC0Ic1mUcm
16、RP、VBB、VCC 不变,不变,Ucm随随Uim变化的特性称为变化的特性称为放大特性放大特性。用作线性放大器时应工作于欠压区,用作线性放大器时应工作于欠压区,若工作于过压区,则成为限幅器。若工作于过压区,则成为限幅器。2.VBB对放大器工作状态的影响对放大器工作状态的影响 VBBI UO欠压欠压临界临界过压过压UcmIc1mIC0RP、VCC、Uim 不变时,不变时,Ucm随随VBB变化的特性称为变化的特性称为基极调制特性基极调制特性谐振功放用作基极调制电路时,必须工作于谐振功放用作基极调制电路时,必须工作于欠压区欠压区。小结小结丙类丙类谐振功放按晶体管是否进入饱和区分谐振功放按晶体管是否进
展开阅读全文