谐振功率放大器的工作原理一课件.ppt

1、u 谐振功率放大器的工作原理谐振功率放大器的工作原理u 谐振功率放大器的特性分析谐振功率放大器的特性分析u 谐振功率放大器电路谐振功率放大器电路v 功能功能 高频功率放大器的主要功能是用小功率的高频输入信号去高频功率放大器的主要功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量转换为大功率控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量转换为大功率高频能量输出，高频能量输出，它主要应用于各种无线电发射机中。它主要应用于各种无线电发射机中。v特点：特点：为了获得大功率，则输入信号为大信号，放大这种信号的放为了获得大功率，则输入信号为大信号，放大这种信号的放大器工作于非线性状态。大器工

2、作于非线性状态。本节导学本节导学高频功率放大器作为发射极的末端，其主要技术指标就高频功率放大器作为发射极的末端，其主要技术指标就是输出足够大的功率以及高的效率，因此其一般工作在丙类是输出足够大的功率以及高的效率，因此其一般工作在丙类状态；为了不失真的输出信号，故在输出端采用谐振回路作状态；为了不失真的输出信号，故在输出端采用谐振回路作为选频网络。通过本小节的学习，同学应该掌握高频谐振功为选频网络。通过本小节的学习，同学应该掌握高频谐振功率放大器的电路组成原理。率放大器的电路组成原理。3.1.1 基本工作原理基本工作原理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根据放大管集电极电流

3、导通时间的长短，功放分为甲类、根据放大管集电极电流导通时间的长短，功放分为甲类、乙类、丙类等。乙类、丙类等。v高频功率放大器的工作状态？高频功率放大器的工作状态？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一、基本工作状态一、基本工作状态甲类：在输入信号的整个周期中，集电极都有电流流通的甲类：在输入信号的整个周期中，集电极都有电流流通的放大器称为甲类放大器，此时电流导通角为放大器称为甲类放大器，此时电流导通角为180180o o；ic ic t 转移特性 UBE(on)O uBE 甲类甲类 Uim VBB QAVBBUim+UBE(on)信号无失信号无失真放大真放大乙类：在输入信号

4、的整个周期中，只有输入信号正半周集乙类：在输入信号的整个周期中，只有输入信号正半周集电极有电流流通，此时电流导通角为电极有电流流通，此时电流导通角为9090o o；ic ic t 转移特性 UBE(on)O uBE 乙类乙类 90o Uim QBvBB=UBE(on)信号失真放信号失真放大大丙类：在输入信号的整个周期中，只有小于输入信号正半丙类：在输入信号的整个周期中，只有小于输入信号正半周集电极有电流流通，此时电流导通角小于周集电极有电流流通，此时电流导通角小于9090o o ic ic t 转移特性 UBE(On)O uBE 乙类乙类 Uim VBB QCvBB UBE(On)信号失真放信

5、号失真放大大v甲类能够对信号无失真放大，而乙类以及丙类放大信甲类能够对信号无失真放大，而乙类以及丙类放大信号时出现了失真！号时出现了失真！v而放大器的一个非常重要的指标就是信号的失真度！而放大器的一个非常重要的指标就是信号的失真度！?ic t 20 0 30 0 其频谱为其频谱为 中心频率为0的带通滤波器 0 20 30 0 丙类功率放大丙类功率放大器输出电流器输出电流v结论：丙类功放无失真放大信号的条件是：加入带通滤波结论：丙类功放无失真放大信号的条件是：加入带通滤波器将丙类功放非线性状态所产生谐波成分滤除。器将丙类功放非线性状态所产生谐波成分滤除。O t通过滤波器后的通过滤波器后的电流为：

6、电流为：二、二、谐振功放的电路组成谐振功放的电路组成iC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LC谐振功放原理电路谐振功放原理电路l VBB使放大器工作于丙类。使放大器工作于丙类。输入信号输入信号基极偏置基极偏置集电极偏集电极偏置置LC回路调谐于输回路调谐于输入信号的中心频入信号的中心频率，构成滤波匹率，构成滤波匹配网络。配网络。iBBBEuVu tUV cosimBB 谐振功放电流、电压波形谐振功放电流、电压波形 tuBEOVBBuBE(on)tiBO iBmax tiCOIC0 iCmaxic1ic2.)ncos(.)2cos()cos(cnmc2mc1mC0CtItItII

7、itIRu cosc1mectU coscm tUVuVu coscmCCcCCCEVCCuc tuCEO三、谐振功放的工作原理三、谐振功放的工作原理iC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LC tuBEOVBBuBE(on)tiCO iCmaxVCCuc tuCEO uc与与 ui 反相反相。当当uBE为为uBEmax时，时，iC 为为iCmax，而，而uCE为为uCE min。ic不仅出现时间短，而且不仅出现时间短，而且只在只在uCE很小的时段内出现，很小的时段内出现，因此因此集电极损耗很小集电极损耗很小，功放效，功放效率较高。率较高。20C)(21tduiPCEC谐振功放

8、工作原理小结谐振功放工作原理小结 设置设置VBB UBE(on)，使晶体管工作于丙，使晶体管工作于丙类。当输入信号较大时，可得集电极余弦类。当输入信号较大时，可得集电极余弦电流脉冲。将电流脉冲。将LC回路调谐在信号频率上，回路调谐在信号频率上，就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦电压输出。电压输出。iC+uiRL+uCE+uBE VCCVBBiB+uc+LC谐振功放原理电路谐振功放原理电路 谐振功放电路与谐振功放电路与小信号谐振放大器小信号谐振放大器电路有何区别？电路有何区别？u应用场合应用场合小信号谐振放大器主要应用于接收机的前端；小信号谐振放大器主要应用于接收机的前端；谐振功率放大器主要应用于发射机的末端；谐振功率放大器主要应用于发射机的末端；u分析方法分析方法小信号谐振放大器的输入信号小，可以采用线性电路的分析方法；小信号谐振放大器的输入信号小，可以采用线性电路的分析方法；谐振功放输入为大信号，采用的是非线性的分析方法。谐振功放输入为大信号，采用的是非线性的分析方法。