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1、第三节 丙类高频功放的折线分析法 五、丙类高频功率放大器的负载特性 (一)什么是负载特性 在VCC 、VBB 、 gC 、 UBZ 、 Ubm 一定的条件下，改 变谐振回路的谐振电阻Rp ，高频功率放大器的工作状 态、电流电压、功率效率随Rp的变化关系，称为负载 特性。 (二) 负载特性的分析 采用虚拟电流法做动态特性，根据动态特性随Rp 的变化关系来进行分析说明。 由于 不随Rp变化， 也不随Rp变 化，所以动态特性斜率 与Rp成反比。 1，动态特性随Rp的变化关系 条件：VCC 、VBB 、 gC 、 UBZ 、 Ubm 不变； Rp改变 由上述分析当Rp增大时有： Q点不变；uBEmax
2、不变； 斜率 变小，可画出下图（同3-10）。 可见当Rp增大时 ，动态特性曲线由 A1 B1 - B1 C1到A2 B2 B2 C2到M A3 A3 B3 B3 C3。 2，工作状态随Rp变化的关系 Rp由小变大，工作状态由欠压变到临界，然后进入过压状态 。 在过压状态, ICM随Rp增大而减小. IC0 、 IC1m也随Rp增大而减 小。Ucm= IC1m Rp随Rp增大而缓慢增大，其值不会大于VCC 在欠压和临界状态下,电流脉冲幅度ICM不变, 不变， 也不变,则IC0 、 IC1m 不变. Ucm= IC1m Rp随Rp增大而增大. Rp 欠压 临界 过压 图3-11 高频功率放大器的
3、负载特性 IC1m Ucm IC0 3，电流电压随Rp变化的关系 图3-10 4，功率效率随Rp变化的关系 直流输入功率： 交流输出功率： 集电极损耗功率： 效率： 与IC0的变化规律相同 (1)欠压-临界随Rp增大而增大 (2)过压状态随Rp增大而减小 (3)临界状态为最大值 (1)欠压-临界随Rp增大而增大 (2)弱过压状态为最大值 IC0 IC1m Ucm Rp 欠压 临界 过压 图3-11 高频功率放大器的负载特性 Rp 欠压 临界 过压 P= Po Pc (三) 结论 IC0 IC1m Ucm Rp 欠压 临界 过压 图3-11 高频功率放大器的负载特性 Rp 欠压 临界 过压 P=
4、 Po Pc 1，在VCC 、VBB 、 gC 、 UBZ 、 Ubm 不变的条件下，谐振回 路的谐振电阻Rp 由小变大，工作状态由欠压到临界，然后 进入过压状态。 2，在欠压状态，输出功率Po和效率都比较小，损耗功率Pc 却很大。因此除特殊场合很少采用这种状态。 3，在临界状态，输出功率Po最大，效率也较高，常用作发 射机的功率输出级。 4，在过压状态，输出电压振幅Ucm变化较小，多用于需要 维持输出电压比较平的场合。例如发射机的中间级。 六、各级电压变化对工作状态的影响 (一)集电极电源电压VCC变化对工作状态的影响 在VBB 、 gC 、 UBZ 、 Ubm 、 Rp不变的条件下，改 变
5、VCC ，采用虚拟电流法作动态特性。 Q点随VCC变化水平移动， VCC增大， Q点右移 在欠压-临界 不变， 不变， 不变， 不变。在过压区，VCC增大， Ucm 增大,则 ， 随VCC增大， 减小。 1，动态特性随VCC的变化关系 由上述分析当VCC增大时有： Q点右移；uBEmax不变 ；斜率 在欠压-临界区不变，在过压区随VCC增大而 减小，可画出图3-12。 可见当VCC增大 时，动态特性曲 线由MA3 A3 B3 B3 C3到A2 B2 B2 C2 到A1 B1 - B1 C1 2，工作状态随VCC的变化关系 VCC由小变大，工作状态由过压到临界然后进入欠压 3，电流电压随VCC
6、变化的关系 在过压状态, ICM随VCC减小而减小. IC0 、 Ic1m随VCC减小而减 小。Ucm随VCC减小而减小。见图3-13 在欠压和临界状态下,电流脉冲幅度ICM不变, 不变， 也不变,则IC0 、 IC1m 不变. Ucm不变. 4，功率效率随Rp变化的关系 直流输入功率： 交流输出功率： 集电极损耗功率： 效率： (二)输入信号电压幅值Ubm变化对工作状态的影响 在VBB 、 VCC 、 gC 、 UBZ 、 Rp不变的条件下，改变Ubm 采 用虚拟电流法作动态特性。 1，动态特性随Ubm的变化关系 欠压-临界区 随Ubm增大而减小， 随Ubm增大而增大， 随Ubm增大而增大，
7、 随Ubm增大而减小 过压区， 与欠压区 相比，随Ubm的增大, Ucm的增大 要减缓,故 随Ubm的增大略增 由上述分析当Ubm增大时有： Q点不变；uBEmax增大 ；斜率 在欠压-临界区随VCC增大而减小，在过压区 随VCC增大而略增，可画出图3-14。 当Ubm增大时， 动态特性曲线由A1 B1 - B1 C1到A2 B2 B2 C2到MA3 A3 B3 B3 C3；工作状 态由欠压到临界然 后进入过压。 由图3-14可分析 电流电压、功率效 率随Ubm变化的关 系，得到图3-15。 (三) VBB变化对工作状态的影响 在Ubm 、 VCC 、 gC 、 UBZ 、 Rp不变的条件下，
8、改变VBB 采 用虚拟电流法作动态特性。 1，动态特性随Ubm的变化关系 欠压-临界区 随VBB增大而减小， 随VBB增大而增大， 随VBB增大而增大， 随VBB增大而减小 过压区， , VBB增 大Ucm略增,则 略减 由上述分析当VBB增大时有： Q点垂直上移；uBEmax增 大；斜率 在欠压-临界区随VCC增大而减小，在过压 区随VCC增大而略减，可画出图3-16。 当VBB增大时，动 态特性曲线由A1 B1 - B1 C1到A2 B2 B2 C2到MA3 A3 B3 B3 C3；工作状态由 欠压到临界然后进 入过压。 由图3-16可分 析电流电压、功 率效率随Ubm变化 的关系，其关系
9、 与图3-15相似。 例：填空题 为使谐振功放从临界变为欠压状态，应 使集电极直流偏置电压Vcc 或使基极直流偏置电压Vbb 或使 回路谐振电阻RL 或使输入信号 电压振幅Ubm ； 为使谐振功放从临界变为欠压状态，应 使集电极直流偏置电压Vcc 由小变大 或使基极直流偏置电压Vbb 由大变小 或 使回路谐振电阻RL 由大变小 或使输入 信号电压振幅Ubm 由大变小 ； 例： 谐振功率放大器原工作于欠压状态。现在为了提高输 出功率，将放大器调整到临界工作状态。试问，可分 别改变哪些量来实现？当改变不同的量调整到临界状 态时，放大器输出功率是否都是一样大？ 解：() 增大Rp可由欠压调整到临界，
10、随Rp增大 输出功率增大。 () 增大Ubm可由欠压调整到临界，随Ubm增大输 出功率增大。 (3) 增大VBB可由欠压调整到临界，随VBB增大输出 功率增大。 注： 减小V可由欠压调整到临界，但输出功率不变 。 三者的改变由欠压到临界，放大器输出功率不一样大 第四节 丙类高频功率放大电路 一、直流馈电电路 集电极馈电： 串馈：晶体管、 VCC 、LC回路串联 并馈：晶体管、 VCC 、LC回路并联 基极馈电： 串馈：晶体管、 VBB 、输入信号串联 并馈：晶体管、 VBB 、输入信号并联 馈电线路分类： （一）集电极馈电 图3-17的直流通路和交流通路如下图： 集电极馈电线路的组成原则： (1) VCC只加在晶体管上，而无其他电阻，使 损耗功率Pc最小，效率最大。 (2) Ic1m只加在LC回路上，而无其他电阻，使 输出功率Po最大。 可见,集电极串馈电路和并馈电路均满足此 馈电原则。 (二)基极馈电线路 分类：串馈和并馈；外加偏置和自给偏压。 ub + - ub + - 图3-18的直流通路和交流通路如下图： 组成原则： VBB和ub均 直接加在晶体管上，提 高效率。 VBB + - VBB + - (a)并馈 (b)串馈 分析图3-19是并馈还是串馈： 作业 3-4 3-7 3-9 3-13
