低频功放分类 三极管根据正弦信号整个周期内的导通情况，可分为几个工作状态：乙类：导通角等于180甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180丙类：导通角小于180功率放大器的分类：甲类（A类）：一个周期内导通（2）乙类（B类） ：半个周期内导通（ ）甲乙类（AB类） ：大于半个且小于一个周期内导通（ ）丙类（C类）：小于半个周期内导通（ 180 ）工作状态效率太低右图可见：3.3.2 iC余弦电流脉冲的分解3.3.3 高频功放的输出功率与效率（1）直流电源输出功率（2）高频功率放大器输出功率（3）高频功率放大器的效率波形系数集电极电压利用系数尖顶脉冲的分解系数图中的虚线为波形系数由曲线可知：当c=120时，假定UCMVCC（=1），Po也达到最大但是因为c处于很低的情况根据效率的公式：随着导通角的增加，波形系数逐渐减小若假设UCMVCC，根据效率公式发现效率也下降3.3.3 高频功放的输出功率与效率尖顶脉冲的分解系数由曲线可知：极端情况c=0时，假定UCMVCC（=1），c可达100%但此时的Po非常低（1很小）根据效率的公式：对C趋近0极限3.3.3 高频功放的输出功率与效率合理的选择输出功率和效率！由甲类放大器的导通角c=，g1(c)=1，可以得到效率C=50%。
乙类放大器的导通角c=0.5，g1(c)=1.57，可以得到效率C=78.5%丙类放大器的导通角c1.57，可以得到效率C78.5%且导通角越小，效率越高但是从曲线中可以知道，导通角越小1(c)越小，输出功率Po越小为了兼顾功率与效率，最佳通角c取70左右根据公式： , 假设UCMVCC3.3.3 高频功放的输出功率与效率1. 谐振功率放大器的动态特性晶体管的静态特性是在集电极电路内没有负载阻抗的条件下获得的如，维持基极电压uBE不变，改变集电极电压uCE ，就可求出icuCE静态特性曲线族3.3.4谐振功率放大器的动态特性高频放大器的工作状态是由晶体管参数、负载阻抗RL、输入激励电压Ubm、供电电压VCC、VBB等5个参量决定的 如果外部输入的VCC、VBB、 Ubm 3个参变量不变，再当放大电路确定后，晶体管的参数和负载电阻RL也成为了定值，那么此时放大电路的集电极电流、输出电压、功率、效率等也基本确定由此可以得到放大器的动态特性，表示为集电极电流ic(t)、发射结电压uBE和管压降uCE之间的表达式：动态特性是和静态特性相对应而言的，在考虑了负载RL的作用后，所获得的vCE、vBE与ic的关系曲线就叫做动态特性。
3.3.4谐振功率放大器的动态特性当放大器工作于谐振状态时，它的外部电路关系式为uBE(t)= VBB+Ubmcost uCE(t)= VCCUcmcost消去cost可得， uBE(t)= VBB+Ubm另一方面，晶体管的折线化方程为ic = gc(uBEUbz)得出在icvCE坐标平面上的动态特性曲线(负载线或工作路径)方程：3.3.4谐振功率放大器的动态特性3.3.4谐振功率放大器的动态特性其中， 动态特性曲线在uCE上的截距 动态特性曲线的斜率可以理解为低频时的交流负载线的等效斜率： 与x轴(uCE)的交点： 图中示出动态特性曲线AB它的斜率为负值gd，它的在uCE上的截距为OB根据上式可作出功放的动态特性曲线如图所示：3.3.4谐振功率放大器的动态特性 A点的坐标为（VCC-Ucm，ICM） B点的坐标为（Uo，0） 处于X轴上的C点坐标为（VCC+Ucm，0），BC线段与X轴重合，代表着晶体管截止时的动态特性曲线 AB的延长线与VCC的垂直线相交于Q点C3.3.4谐振功率放大器的动态特性 Q点的坐标为（VCC，IQ）其中IQ的求取可由动态特性曲线在uCE(t)=VCC时求取。
2. 斜率gd的分析代入3.3.4谐振功率放大器的动态特性根据公式 得到：RL 时，|gd|变小，因为gd为负值，曲线斜率向逆时针方向旋转同时， RL Ucm则A点（VCC-Ucm，ICM）的坐标往Y轴方向平移，则A点将会在放大区和饱和区之间变化 根据A点所处的工作区，高频功放就分为了欠压区、临界区和过压区一般情况下，将通过负载RL的变化分析高频功放的三种工作状态，也同时可以得到高频功率放大器的负载调制特性2. 功率放大器的负载特性当 VCC、VBB、Ubm一定时，只变化放大器的负载电阻而引起的放大器输出电压、输出功率、效率的变化特性称为负载特性电压、电流随负载变化波形1) 在负载电阻RL由小至大变化时，负载线的斜率由小变大，如图中123不同的负载，放大器的工作状态是不同的,所得的ic波形、输出交流电压幅值、功率、效率也是不一样的3.3.5谐振功率放大器的动态特性及负载特性2) 欠压、过压、临界三种工作状态 欠压状态: B点以右的区域在欠压区至临界点 的范围内，根据Ucm=RLIc1m，放大器的交流输出电压在欠压区内必随负载电阻RL的增大而增大，其输出功率、效率的变化也将如此 临界状态: 负载线和uBEmax正好相交于临界线的拐点。
放大器工作在临界状态时，输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也就较大根据RL与uBEmax相交在不同区域，可分为三种工作状态:3.3.5谐振功率放大器的动态特性及负载特性 过压状态电压、电流随负载变化波形过压状态放大器的负载较大，如动态线3就是这种情况动态线穿过临界点C后，电流沿临界线下降，因此集电极电流ic呈下凹顶状，过压愈重，则ic波顶下凹愈厉害，严重时，ic波形可分裂为两部分根据傅里叶级数对ic波形分解可知，波形下凹的ic，其基波分量Ic1m会下降，下凹愈深，则Ic0、Ic1m的下降也就愈激烈因此放大器的输出功率和效率也要减小3.3.5谐振功率放大器的动态特性及负载特性根据上述分析，可以画出谐振功率放大器的负载特性曲线负载特性曲线欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，因此较少采用但晶体管基极调幅，需采用这种工作状态3.3.5谐振功率放大器的动态特性及负载特性过压状态的优点是，当负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状态3.3.5谐振功率放大器的动态特性及负载特性临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最大效率差不了许多，可以说是最佳工作状态，发射机的末级常设计成这种状态，在计算谐振功率放大器时，也常以此状态为例。
掌握负载特性，对分析集电极调幅电路、基极调幅电路的工作原理，对实际调整谐振功率放大器的工作状态和指标是很有帮助的3.3.5谐振功率放大器的动态特性及负载特性1. 导通角c的调整由若保持Ubm不变增大偏置VBB；或保持VBB不变增大激励电压振幅Ubm；或同时增大VBB和Ubm ，这三种情况均可使导通角c增大，若相反，则可使c减小但是采取上述三种方法中的任一个方法，当c增大时，ic脉冲电流的振幅ICM会加大，输出功率Po当然也会加大，而当c减小时，ICM和Po均将减小有时希望增大c，但要保持ICM不变，则应在增加VBB的同时，适当减小激励Ubm3.3.6放大器工作状态及导通角的调整2. 欠压、临界、过压工作状态的调整调整欠压、临界、过压三种工作状态，大致有以下几种方法：改变集电极负载RL；改变供电电压VCC；改变偏压VBB；改变激励Vb 改变VBE3.3.6放大器工作状态及导通角的调整(1) 改变RL，Ubm、VCC、VBB不变当负载电阻RL由小至大变化时，放大器的工作状态由欠压经临界转入过压在临界状态时输出功率最大负载特性曲线3.3.6放大器工作状态及导通角的调整VCC变化时对工作状态的影响在欠压区内，输出电流的振幅基本上不随VCC变化而变化，故输出功率基本不变；而在过压区，输出电流的振幅将随VCC的减小而下降，故输出功率也随之下降。
2) 改变VCC，RL、Ubm、VBB不变当集电极供电电压VCC由小至大变化时，放大器的工作状态由过压经临界转入欠压3.3.6放大器工作状态及导通角的调整改变VCC对工作状态的影响3.3.6放大器工作状态及导通角的调整(3) Ubm变化，VCC、VBB、RL不变；或者VBB变化，VCC、Vbm、RL不变这两种情况所引起放大器工作状态的变化是相同的因为无论是Ubm还是VBB的变化，其结果都是引起uBE的变化由 uBE = VBB+Ubmcost uBEmax=VBB+Ubm 当VBB或Ubm由小到大变化时，放大器的工作状态由欠压经临界转入过压3.3.6放大器工作状态及导通角的调整例3-1 谐振功率放大器输出功率Po已测出，在电路参数不变时，为提高Po采用提高Vbm的办法但效果不明显，试分析原因，并指出为了达到Po明显提高的目的，可采用什么措施?负载特性曲线采用提高Vbm提高Po效果不明显说明放大器工作在过压工作状态，为了达到Po明显提高的目的可以减小RL或增加VCC 2) 根据 3) 根据ICM=gcUbm(1cosc)，求得ICM、Ic1m、Ic0 c=70，cos70=0.342， Ic1m=ICM1(70)=20.436=0.872A Ic0=ICM0(70)=20.253=0.506A 1) 根据图可求得转移特性的斜率gc例3-2 某谐振功率放大器的转移特性如图所示。
已知该放大器采用晶体管的参数为：功率增益Ap=13dB，管子允许通过的最大电流IcM=3A，最大集电极功耗为Pcmax=5W管子的Ubz=0.6V，放大器的负偏置VBB=1.4V，c=70，VCC=24V，电压利用系数= 0.9，试计算放大器的电流、电压和功率的参数4) 求交流电压振幅： Ucm=VCC=240.9=21.6V 对应功率、效率 P=VCCIC0=240.506=12WPc=P= - Po = 2.6W Pcmax (安全工作) 则 5) 输入功率 因为Ap=13dB，即 3.4.1直流馈电电路3.4.2输出回路和级间耦合回路集电极馈电电路基极馈电电路级间耦合网络输出匹配网络3.4高频功率放大器的电路组成1. 集电极馈电电路 根据直流电源连接方式的不同，集电极馈电电路又分为串联馈电和并联馈电两种3.4.1直流馈电电路(1) 串馈电路 指直流电源VCC、负载回路(匹配网络)、功 率管三者首尾相接的一种直流馈电电路3.4.1直流馈电电路CS、ZL为低通滤波电路，A点为高频地电位，既阻止电源VCC中的高频成分影响放大器的工作，又避免高频信号在LC负载回路以外不必要的损耗CS、ZL的选取原则为： LC 10 回路阻抗 1 / CS 1/10回路阻抗3.4.1直流馈电电路如图ZL为高频扼流圈，Cp为高频旁路电容，CC为隔直流通高频电容，ZL、Cp、CC的选取原则与串馈电路基本相同。
2) 并馈电路 指直流电源VCC、负载回路(匹配网络)、功率管三者为并联连接的一种馈电电路3）馈电线路的基本组成原则1）其直流通路应如图（a）所示2）其基波分量的交流通路应如图（b）所示谐振阻抗最大如原理图所示：3）其谐波分量的交流通路应如图（c）所示失谐阻抗很小输出回路为例直流通路基频通路N次谐波通路3.4.1直流馈电电路（4）串并馈直流供电路的优缺点并馈电路优点：信号回路两端均处于直流地电位零电位；对高频而言，回路的一端又直接接地，因此回路安装比较方便，调谐电容C上无高压，安全可靠；并馈电路缺点: ZL处于高频高电位上，它对地的分布电容将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串联电路的特点正好与并馈电路相反3.4.1直流馈电电路2. 基极馈电电路基极馈电电路也分串馈和并馈两种基极偏置电压VBB可以单独由稳压电源供给，也可以由集电极电源VCC分压供给在功放级输出功率大于1W时，基极偏置常采用自给偏置电路利用发射极直流电流在发射极偏置电阻上产生所需的偏置的方法，称为自偏置这种方法具有在输入信号幅度变化时自动稳定输出电压的作用3.4.1直流馈电电路（1）基极串。