《射频电子线路电子教案：2-8 谐振功率放大器动态特性分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《射频电子线路电子教案：2-8 谐振功率放大器动态特性分析（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 射频电子系统中的放大器设计,2.2 高频谐振功率放大器 （2.2.12.2.6）,上节内容回顾与扩展,功能：将直流功率转换为交流信号功率。,主要指标：输出功率与效率,分析方法：折线近似分析法。(大信号),工作状态：丙类大信号的非线性状态（非线性失真）,上节内容回顾与扩展,高效率、大输出功率。谐波、杂散波。,上节内容回顾与扩展,集电极效率:,输出的交流功率：,能量守恒：,电源提供的功率：Pdc 集电极耗散功率：Pc 输出的交流功率：P0,上节内容回顾与扩展,上节内容回顾与扩展,输入、输出方程？,从原理图可以看出，谐振高频功率放大器的特点是：1、为了提高效率，放大器常工作于丙类状态，晶体管
2、发射结为负偏置，由VBB来保证。流过晶体管的电流为失真的脉冲波形；2、负载为谐振回路，除了确保从电流脉冲波中取出基波分量，获得正弦电压波形外，还能实现放大器的阻抗匹配。,VBZ,上节内容回顾与扩展,VBZ理想化晶体管的导通电压或称截止电压。gc 正向传输特性的斜率,该斜线称为饱和临界线，其斜率为gcr,上节内容回顾与扩展,上节内容回顾与扩展,上节内容回顾与扩展,电源输入的直流功率(平均功率),放大器输出的交流功率：,波形系数 g1,尖顶余弦电流分解系数图,倍频器：2倍频器，3倍频器。,上节内容回顾与扩展,上节内容回顾与扩展,集电极效率c和输出功率Po是否能最佳实现最终取决于功放的电路参数Rp和
3、电压 VBB、Vb 、 VCC 。,分析四个参数Rp和电压VCC 、VBB、Vb的变化 对工作状态的影响，即谐振功放的动态特性， 从而阐明各种工作状态的特点，为工作状态的调整提供参考。,上节内容回顾与扩展,A (Vcemin，Vbemax) Q（Vcc, IQ ） IQ= gc(VBB-VBZ),V0,gd,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,A (Vcemin，Vbemax) Q（Vcc, IQ ） IQ= gc(VBB-VBZ),V0,gd,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,建立由Rp和VCC 、VBB、Vb所表示的输出动态负载曲线。（Ic与Uce的关系曲线。）,V0,2.2.3 高频谐
4、振功放的动态特性,1、动态负载线,建立由Rp和VCC 、VBB、Vb所表示的输出动态负载曲线。（Ic与Uce的关系曲线。）,V0,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,1、动态负载线,B,建立由Rp和VCC 、VBB、Vb所表示的输出动态负载曲线。（Ic与Uce的关系曲线。）,V0,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,1、动态负载线,B,甲类,与低频放大器负载线的斜率公式一致,偏离1800，即非甲类工作时，负载线的斜率变化。,建立由Rp和VCC 、VBB、Vb所表示的输出动态负载曲线。（Ic与Uce的关系曲线。）,V0,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,1、动态负载线,B,2.2.3 高频谐振
5、功放的动态特性,一、负载特性,vbe,过压区,临界区,欠压区,A1,A5,A3,A4,A2,V0,V0,V0,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,一、负载特性,欠压、过压、临界三种工作状态的特点：,欠压：恒流，Vcm变化，Po较小，c低，Pc较大；,过压：恒压，Icm1变化，Po较小，c可达最高；,临界：Po最大，c较高；,最佳工作状态,发射机末级,中间放大级,恒流源,恒压源,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（1） 集电极调制特性（ Vcc的影响）,不变,不变,不变,不变,不变,不变,不变,负载线斜率,不变,或,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（1） 集电极
6、调制特性（ Vcc的影响）,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（1） 集电极调制特性（ Vcc的影响）,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（1） 集电极调制特性（ Vcc的影响）,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（2） 基极调制特性（ VBB的影响）,向正向增加,增加,下降,增加,增加,下降,下降,虚拟工作点电流,下降,虚拟工作点向上平移，状态从欠压到临界，甚至到达过压工作状态。,A (Vcemin，Vbemax) Q（Vcc, IQ ） IQ= gc(VBB-VBZ),2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（2） 基极调制特性（
7、VBB的影响）,过压区,临界区,欠压区,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（2） 基极调制特性（ VBB的影响）,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,二、调制特性,（2） 基极调制特性（ VBB的影响）,2.2.3 高频谐振功放的动态特性,三、放大特性,增加,增加,减小,增加,增加,不变,减小,减小,A (Vcemin，Vbemax) Q（Vcc, IQ ） IQ= gc(VBB-VBZ),2.2.3 高频谐振功放的动态特性,三、放大特性,高频谐振功放的例题,高频谐振功放的例题,高频谐振功放的例题,2.2.4 高频谐振功放的馈电线路,馈电线路的作用？ 1、保证集电极合适的工作电
8、压 2、保证基极偏置使工作于丙类 交流电路的设计要求？ 1、交流分量需通过谐振回路 2、外电路对直流应近似短路 3、外电路应保证波形不失真，对交流谐波短路。,2.2.4 高频谐振功放的馈电线路,1、谐振功放的组成 直流馈电和各种不同用途的输入输出端电路 2、管外电路 输入电路（基极经外电路到发射极的电路） 输出电路（从功率三极管集电极经外电路到发射极的电路） 3、组成规律 集电极 基极 4、集电极电路对不同频率 信号的等效电路 5、阻隔元件的作用,Ic0,Ic1,Icn,Ib0,Ib1,Ibn,2.2.4 高频谐振功放的馈电线路6、集电极馈电线路- 串馈,2.2.4 高频谐振功放的馈电线路6、集电极馈电线路- 并馈,A,B,D,C,+ VC _,+ VC _,2.2.4 高频谐振功放的馈电线路7、基极馈电线路,+ Vb _,+ Vb _,+ Vb _,A,B,VBB如何产生？,2.2.4 高频谐振功放的馈电线路7、基极馈电线路自给偏压,VBB如何产生？,(P 216-217) 2-9 2-11 2-12 2-13 2-14 2-15 2-18 2-19,Please hand your home work on time！,HOMEWORK,
