高频-第3章高频谐振放大器2高频功放课件

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1、第第 3 3 章章 高频功率放大器高频功率放大器3.2 高频功率放大器的原理和特性高频功率放大器的原理和特性 3.2.1 工作原理工作原理 3.2.2 高频谐振功率放大器高频谐振功率放大器的工作状态的工作状态 3.2.3 高频谐振功率放大器高频谐振功率放大器的外部特性的外部特性3.4 高频谐振功率放大器高频谐振功率放大器的实际电路的实际电路作业：作业： 3-11、3-184.1 4.1 概概 述述1 1、使用高频功率放大器的目的、使用高频功率放大器的目的 放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。2 2、高频功率信号放大器使用中需要解决的两

2、个问题、高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题高效率输出高效率输出 高功率输出高功率输出3、低频功放与高频功放的区别效率高低不同效率高低不同 相对带宽不同相对带宽不同 低频功放为宽带，高频功放为窄带。前者为阻性负载， 后者为谐振负载。4、采用传输线作为负载的宽带高频功放5、按电流的流通角分类功放（甲、乙、丙），按电 流或电压的开关状态分类功放（丁、戊）。6、图解分析法和解析近似分析法3、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处相同之处相同之处：它们放大的信号均为高频信号，而且放大器的负：它们放大的信号均为高频信号，而且放大器的负 载均为谐振回路。

3、载均为谐振回路。不同之处不同之处：为激励信号幅度大小不同；放大器工作点不同；：为激励信号幅度大小不同；放大器工作点不同； 晶体管动态范围不同。晶体管动态范围不同。小信号谐振放大器波形图小信号谐振放大器波形图 谐振功率放大器波形图谐振功率放大器波形图4 4、谐振谐振功率放大器与功率放大器与非谐振非谐振功率放大器的异同功率放大器的异同共同之处共同之处: :都要求输出功率大和效率高都要求输出功率大和效率高。 功率放大器实质上是一个能量转换器，把电源供给的直功率放大器实质上是一个能量转换器，把电源供给的直流能量转化为交流能量，能量转换的能力即为功率放大器流能量转化为交流能量，能量转换的能力即为功率放大

4、器的效率。的效率。 谐振功率放大器谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号通常用来放大窄带高频信号( (信号的通带信号的通带宽度只有其中心频率的宽度只有其中心频率的1%或更小或更小) )，其工作状态通常选为丙，其工作状态通常选为丙类工作状态类工作状态( ( c c9090 ) )，为了不失真的放大信号，它的负载，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。必须是谐振回路。 非谐振放大器非谐振放大器可分为可分为低频功率放大器低频功率放大器和和宽带高频功率放宽带高频功率放大器大器。低频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或。低频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或乙类工作状态；宽带高频功

5、率放大器以宽带乙类工作状态；宽带高频功率放大器以宽带传输线传输线为负载。为负载。表 2-1 不同工作状态时放大器的特点 工作状态 半导通角 理想效率 负 载 应 用 甲类 qc=180 50% 电阻 低频 乙类 qc=90 78.5% 推挽，回路 低频，高频 甲乙类 90qc180 50%h78.5% 推挽 低频 丙类 qc90 h78.5% 选频回路 高频 丁类 开关状态 90%100% 选频回路 高频 工作状态工作状态 功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式，为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。方式，为了进一步提高工

6、作效率还提出了丁类与戊类放大器。 谐振功率放大器通常工作于谐振功率放大器通常工作于丙类丙类工作状态，属于工作状态，属于非线性非线性电路电路功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。5、非线性功率放大电路分析方法、非线性功率放大电路分析方法二大类二大类：图解法图解法和和解析近似分析法解析近似分析法（1）图解法）图解法：利用管子的特性曲线来对它的：利用管子的特性曲线来对它的工作状态进行计算。特点：客观、准确，工作状态进行计算。特点：客观、准确，但烦冗。但烦冗。（2）解析近似分析法）解析近似分析法：将管子的特性曲线用：将管子的特性曲线用某些近似解析式（折线法

7、）来表示，然后某些近似解析式（折线法）来表示，然后对放大器的工作状态进行分析计算。特点：对放大器的工作状态进行分析计算。特点：方便、物理概念清楚，但准确度低。方便、物理概念清楚，但准确度低。4.2 4.2 谐振功率放大器的工作原理振功率放大器的工作原理1、原理电路原理电路谐振功率放大器的基本电路谐振功率放大器的基本电路晶体管的作用是在将供电电晶体管的作用是在将供电电源的直流能量转变为交流能源的直流能量转变为交流能量的过程中起开关控制作用。量的过程中起开关控制作用。谐振回路谐振回路LC是晶体管的负载是晶体管的负载电路工作在丙类工作状态电路工作在丙类工作状态:外部电路关系式：外部电路关系式：(发射

8、结外部电路发射结外部电路)晶体管的内部特性：晶体管的内部特性：（集电结外部电路）（集电结外部电路）为发射结的导通电压（0.7-0.8V）故晶体管的故晶体管的转移特性曲线转移特性曲线表达式：表达式：谐振功率放大器转移特性曲线谐振功率放大器转移特性曲线故得：故得：必须强调指出，集电极电流必须强调指出，集电极电流i ic c虽虽然是脉冲状，但由于谐振回路的然是脉冲状，但由于谐振回路的这种滤波作用，仍然能得到正弦这种滤波作用，仍然能得到正弦波形的输出。波形的输出。谐振功率放大器各部分的电压与电流的波形图如下页的图谐振功率放大器各部分的电压与电流的波形图如下页的图所示所示转移特性icVBZo理想化ic

9、maxicwto+qcqco+qcqcVbmVbmebvcVBBwt高频功率放大器中各分电压与电流的关系高频功率放大器中各分电压与电流的关系（a a）高频功率放大器中各部分高频功率放大器中各部分电压与电流的关系电压与电流的关系LCLC回路能量转换过程回路能量转换过程LCLC回路的这种滤波作用回路的这种滤波作用（从能量的观点来解释）（从能量的观点来解释） 当晶体管由截止转入导电时，当晶体管由截止转入导电时，由于回路中电感由于回路中电感L L的电流不能突变，的电流不能突变，因此，输出脉冲电流的大部分流过因此，输出脉冲电流的大部分流过电容电容C C，即使，即使C C充电。充电电压的方充电。充电电压的

10、方向是下正上负。这时直流电源向是下正上负。这时直流电源V VCCCC给给出的能量储存在电容出的能量储存在电容C C之中。过了一之中。过了一段时间，当电容两端的电压增大到段时间，当电容两端的电压增大到一定程度一定程度( (接近电源电压接近电源电压) )，晶体管，晶体管截止。截止。 由于这种周期性的能量补充，由于这种周期性的能量补充，所以振荡回路能维持振荡。当补充所以振荡回路能维持振荡。当补充的能量与消耗的能量相等时，电路的能量与消耗的能量相等时，电路中就建立起动态平衡，因而维持了中就建立起动态平衡，因而维持了等幅的正弦波振荡。等幅的正弦波振荡。2、谐振功率放大器的功率关系和效率谐振功率放大器的功

11、率关系和效率 功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流制集电极的直流电源所供给的直流功率，使之转变为交流信号功率输出去。信号功率输出去。由前述所知：由前述所知： 有一部分功率以热能的形式消耗在集电极上，成为集有一部分功率以热能的形式消耗在集电极上，成为集电极耗散功率。电极耗散功率。P PDCDC= =直流电源供给的直流功率；直流电源供给的直流功率；P Po o= =交流输出信号功率；交流输出信号功率；P Pc c= =集电极耗散功率；集电极耗散功率；根据能量守衡定理：根据能量守衡定理：故集电极

12、效率：故集电极效率：由上式可以得出以下两点结论：由上式可以得出以下两点结论：1) 1) 设法尽量降低集电极耗散功率设法尽量降低集电极耗散功率P Pc c，则集电极效率，则集电极效率 c c自然自然 会提高。这样，在给定会提高。这样，在给定P PDCDC时，晶体管的交流输出功率时，晶体管的交流输出功率P Po o 就会增大；就会增大；2 2） 由式由式可知可知 如果维持晶体管的集电极耗散功率如果维持晶体管的集电极耗散功率P Pc c不超过规定值，那不超过规定值，那么提高集电极效率么提高集电极效率 c c，将使交流输出功率，将使交流输出功率P Po o大为增加。谐振大为增加。谐振功率放大器就是从这

13、方面入手，来提高输出功率与效率的。功率放大器就是从这方面入手，来提高输出功率与效率的。如何减小集电极耗散功率如何减小集电极耗散功率P Pc c 可见使可见使i ic c在在 最低的时候才能通过，那么，集电极耗最低的时候才能通过，那么，集电极耗散功率自然会大为减小。散功率自然会大为减小。晶体管集电极平均耗散功率：晶体管集电极平均耗散功率： 故：要想获得高的集电极效率，谐振功率放大器的故：要想获得高的集电极效率，谐振功率放大器的集电极电流应该是脉冲状。导通角小于集电极电流应该是脉冲状。导通角小于180180 ( ( c90 ) )，处于丙类工作状态。处于丙类工作状态。 谐振功率放大器工作在丙类工作

14、状态时谐振功率放大器工作在丙类工作状态时 c c9090 ，集，集电极余弦电流脉冲可分解为傅里叶级数：电极余弦电流脉冲可分解为傅里叶级数：直流功率：直流功率：输出交流功率：输出交流功率：Vcm - - -回路两端的基频电压振幅回路两端的基频电压振幅 Icm1 - - - -基频电流振幅基频电流振幅Rp - - - -回路的谐振阻抗回路的谐振阻抗 放大器的集电极效率：放大器的集电极效率：集电极电压利用系数集电极电压利用系数波形系数，通角波形系数，通角 c c的函数；的函数； c c越小越小g g1 1( ( c c) )越大越大 越大越大( (即即V Vcmcm越大或越大或e ecmincmin

15、越小越小) ) c c越小效率越小效率 c c越高。因此，丙越高。因此，丙类谐振功率放大器提高效率类谐振功率放大器提高效率 c c的途径即为减小的途径即为减小 c c角；使角；使LCLC回路谐振在信号的基频上，即回路谐振在信号的基频上，即i ic c的最大值应对应的最大值应对应e ec c的最小值。的最小值。 基极偏置为负值；半通角基极偏置为负值；半通角 c c9090 ，即丙类工作状态；负，即丙类工作状态；负载为载为LCLC谐振回路。谐振回路。故谐振功率放大器的工作特点：故谐振功率放大器的工作特点：4.3 4.3 谐振功率放大器的折振功率放大器的折线近似分析法近似分析法一、折线法一、折线法

16、对谐振功率放大器进行分析计算，关键在于求出电流对谐振功率放大器进行分析计算，关键在于求出电流的直流分量的直流分量Ic0和基频分量和基频分量Icm1。 工程上都采用近似估算和实验调整相结合的方法对高工程上都采用近似估算和实验调整相结合的方法对高频功率放大器进行分析和计算。折线法就是常用的一种频功率放大器进行分析和计算。折线法就是常用的一种分析法。分析法。 所谓折线法是将电子器件的特性曲线理想化，用一所谓折线法是将电子器件的特性曲线理想化，用一组折线代替晶体管静态特性曲线后进行分析和计算的方组折线代替晶体管静态特性曲线后进行分析和计算的方法。法。折线分析法的主要步骤：折线分析法的主要步骤：1 1、

17、测出晶体管的、测出晶体管的转移特性转移特性曲线曲线ic uBE及及输出特性输出特性曲线曲线ic uce， 并将这两组曲线作理想折线化处理并将这两组曲线作理想折线化处理2 2、作出动态特性曲线、作出动态特性曲线3 3、是根据激励电压、是根据激励电压vb的大小在已知理想特性曲线上画出对的大小在已知理想特性曲线上画出对 应电流脉冲应电流脉冲ic和输出电压和输出电压vc的波形的波形4 4、求出、求出ic的各次谐波分量的各次谐波分量Ic0、Ic1、Ic2由给定的负载谐由给定的负载谐 振阻抗的大小，即可求得放大器的输出电压、输出功率、振阻抗的大小，即可求得放大器的输出电压、输出功率、 直流供给功率、效率等

18、指标直流供给功率、效率等指标二、晶体管特性曲线的理想化及其特性曲线二、晶体管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VBZ的一条直线来表示的一条直线来表示( (VBZ为截止偏压为截止偏压) )。若临界线的斜率为若临界线的斜率为g gcrcr，则临界线方程可写为，则临界线方程可写为 ic=gcruCE1)1)欠压工作状态欠压工作状态： 集电极最大点电流在饱和临界线的右方，交流输集电极最大点电流在饱和临界线的右方，交流输出电压较低且变化较大。出电压较低且变化较大。 在非

19、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： 由上图可见，在饱和区，根据理想化原理，集电极电流由上图可见，在饱和区，根据理想化原理，集电极电流只受集电极电压的控制，而与基极电压无关。只受集电极电压的控制，而与基极电压无关。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，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。集电极最大点电流正好落在临界线上。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，集电极最大点电流进入临界

20、线之左的饱和区， 交流输出电压较高且变化不大。交流输出电压较高且变化不大。三、集电极余弦电流脉冲的分解三、集电极余弦电流脉冲的分解 当晶体管特性曲线理想化后，丙类工作状态的集电极电当晶体管特性曲线理想化后，丙类工作状态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。尖顶余弦脉冲尖顶余弦脉冲晶体管的内部特性为：晶体管的内部特性为：它的外部电路关系式它的外部电路关系式当当 t=0时，时，ic= ic max 因此因此ic=gc(uBEVBZ)uBE= VBB+Vbmcos tuCE= VCCVcmcos tic max= gcVbm(1cos

21、c)ic maxwto2qc余弦脉冲分解：余弦脉冲分解： 当当 t= 时，时，ic= 0 即即 0=gc(VBB+Vbmcos VBZ) （2）当当 t=0 时，时，ic= ic max ， 即即 ic max =gcVbm （1 ) （3）ic=gc(VBB+Vbmcos t VBZ) （1）（1）-（2）得ic=gcVbm（cos t )若将尖顶脉冲分解为傅里叶级数若将尖顶脉冲分解为傅里叶级数由傅里叶级数的求系数法得由傅里叶级数的求系数法得其中：其中：尖顶脉冲的分解系数尖顶脉冲的分解系数an2.01.00.50.40.30.20.102040 6080100qca1a0180120 160

22、 a1a0a0a1a2a3140尖顶脉冲的分解系数尖顶脉冲的分解系数当当 c120 时，时，Icm1/icmax达到最大值。在达到最大值。在Ic max与与负载阻抗负载阻抗Rp为某定值的为某定值的情况下，输出功率将达情况下，输出功率将达到最大值。这样看来，到最大值。这样看来，取取 c=120 应该是最佳通应该是最佳通角了。但此时放大器处角了。但此时放大器处于甲级工作状态效率太于甲级工作状态效率太低。低。右图可见：右图可见：an2.01.00.50.40.30.20.1020406080100qca1a0180120 160a1a0a0a1a2a3140尖顶脉冲的分解系数尖顶脉冲的分解系数由于：

23、由于：波形系数波形系数由曲线可知：由曲线可知： 极端情况极端情况 c c=0=0时，时，此时此时 =1， c可达可达100% 因此，为了兼顾功率与效率，因此，为了兼顾功率与效率，最佳通角取最佳通角取70 左右左右。an2.01.00.50.40.30.20.1020406080100qca1a0180120 160a1a0a0a1a2a31401. 1. 谐振功率放大器的动态特性谐振功率放大器的动态特性 高频放大器的工作状态是由负载阻抗高频放大器的工作状态是由负载阻抗R Rp p、激励电压、激励电压vb、供电电压供电电压VCC、VBB等等4 4个参量决定的。个参量决定的。 为了阐明各种工作状态

24、的特点和正确调节放大器，就为了阐明各种工作状态的特点和正确调节放大器，就应该了解这几个参量的变化会使放大器的工作状态发生怎应该了解这几个参量的变化会使放大器的工作状态发生怎样的变化。样的变化。 如果如果VCC、VBB、vb 3 3个参变量不变，则放大器的工作个参变量不变，则放大器的工作状态就由负载电阻状态就由负载电阻Rp决定。此时，放大器的电流、输出电决定。此时，放大器的电流、输出电压、功率、效率等随压、功率、效率等随Rp而变化的特性，就叫做放大器的负而变化的特性，就叫做放大器的负载特性。载特性。四、谐振功率放大器的动态特性与负载特性四、谐振功率放大器的动态特性与负载特性当放大器工作于谐振状态

25、时，它的外部电路关系式为当放大器工作于谐振状态时，它的外部电路关系式为uBE= VBB+Vbmcos t uCE= VCCVcmcos t消去消去cos t可得，可得，uBE= VBB+Vbm另一方面，晶体管的折线化方程为另一方面，晶体管的折线化方程为ic = gc(uBEVBZ)得出在得出在icuCE坐标平面上的动态特性曲线坐标平面上的动态特性曲线( (负载线或工作负载线或工作路路) )方程：方程：（4.3.19）= gd(uCE V0)负载线的斜率为 ，截距为 图中示出动态特性曲图中示出动态特性曲线的斜率为负值，它的线的斜率为负值，它的物理意义是：物理意义是： 从负载方面看来，放从负载方面

26、看来，放大器相当于一个负电阻，大器相当于一个负电阻，亦即它相当于交流电能亦即它相当于交流电能发生器，可以输出电能发生器，可以输出电能至负载。至负载。 用类似的方法，可用类似的方法，可得出在得出在ic uBE坐标平面坐标平面的动态特性曲线。的动态特性曲线。电压、电流随负载变化波形电压、电流随负载变化波形 令 uCE= VCC ， 为图中为图中Q点（点（ ic为负值），为负值），再令再令ic = 0时，为图中的C点。icic321Im0180 90半导通角wtBACD321负载增大eb=eb maxVCCQec minVcm1.欠压状态2.临界状态3.过压状态RpVcmVcm2. 功率放大器的负载

27、特性功率放大器的负载特性 什么是负载特性呢什么是负载特性呢？ 即即VCC、VBB、vb不变时，不变时， 与与负载之间的关系。负载之间的关系。 在其他条件不变在其他条件不变( (VCC、VBB、vb为一定为一定) )，只变化放大器的负载，只变化放大器的负载电阻而引起的放大器输电阻而引起的放大器输出电压、输出功率、效出电压、输出功率、效率的变化特性称为负载率的变化特性称为负载特性。特性。电压、电流随负载变化波形电压、电流随负载变化波形1)1) vc、ic随负载变化的波形如图所示，放大器的输随负载变化的波形如图所示，放大器的输入电压是一定的，其最大值为入电压是一定的，其最大值为Vbemax，在负载电

28、，在负载电阻阻RP由小至大变化时，负载线的斜率由大变小，由小至大变化时，负载线的斜率由大变小，如图中如图中123。不同的负载，放大器的工作状态。不同的负载，放大器的工作状态是不同的是不同的, ,所得的所得的ic波形、输出交流电压幅值、功波形、输出交流电压幅值、功率、效率也是不一样的。率、效率也是不一样的。2) 2) 欠压、过压、临界三种工作状态欠压、过压、临界三种工作状态 欠压状态欠压状态 B B 点以右的区域。在欠压区至临界点点以右的区域。在欠压区至临界点 的范围内，根据的范围内，根据Vc=RpIc1，放大器的交流输出电，放大器的交流输出电 压在欠压区内必随负载电阻压在欠压区内必随负载电阻R

29、P的增大而增大，其的增大而增大，其 输出功率、效率的变化也将如此。输出功率、效率的变化也将如此。 临界状态临界状态 负载线负载线和和eb max正好相交于临正好相交于临界线的拐点。放大器界线的拐点。放大器工作在临界线状态时，工作在临界线状态时，输出功率大，管子损输出功率大，管子损 耗小，放大器的效率耗小，放大器的效率也就较大。也就较大。 过压状态过压状态 放大器放大器的负载较大，在过压的负载较大，在过压区，随着负载区，随着负载Rp的加的加大，大，Ic1要下降，因此要下降，因此放大器的输出功率和放大器的输出功率和效率也要减小。效率也要减小。电压、电流随负载变化波形电压、电流随负载变化波形icic

30、321Im0180 90半导通角wtBACD321负载增大eb=eb maxVCCQec minVcm1.欠压状态2.临界状态3.过压状态RpVcmVcm根据上述分析，可以画出谐振功率放大器的负载特性曲线根据上述分析，可以画出谐振功率放大器的负载特性曲线负载特性曲线负载特性曲线 欠压状态欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功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。少采用。但晶体管基极调幅，需采用这种工作状态。欠压过压0临界Ic 1Ic0VCRp0hcP=PoP

31、c欠压过压临界Rp欠压过压0临界Ic 1Ic0VCRp0hcP=PoPc欠压过压临界Rp 过压状态的优点是，当负载阻抗变化时，输出电压比较过压状态的优点是，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，发射机的有所下降，发射机的中间级中间级、集电极调幅级集电极调幅级常采用这种状常采用这种状态。态。负载特性曲线负载特性曲线 临界状态临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最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，发射机的末大效率差不了许多，可以说是最佳工作状

32、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。此状态为例。负载特性曲线负载特性曲线 掌握负载特性，对分析掌握负载特性，对分析集电极调幅电路、基极调幅电集电极调幅电路、基极调幅电路的工作原理路的工作原理，对实际，对实际调整谐振功率放大器的工作状态和调整谐振功率放大器的工作状态和指标指标是很有帮助的。是很有帮助的。欠压过压0临界Ic 1Ic0VCRp0hcP=PoPc欠压过压临界Rp五、放大器工作状态及导通角的调整五、放大器工作状态及导通角的调整1. 1. 导通角导通角 c的调整的调整由由 若保持若保持Vb不变不变增加

33、偏压增加偏压（ VBB绝对值变小）绝对值变小）；或保持；或保持VBB不变不变增增大激励电压振幅大激励电压振幅Vb；或；或同时增大同时增大VBB和和Vb，这三种情况均可使导通角，这三种情况均可使导通角 c增大，若相反，则可使增大，若相反，则可使 c减小。减小。转移特性icVBZo理想化ic maxicwto+qcqco+qcqcVbmVbmebvcVBBwt 但是采取上述三种方法中的任一个方法，当但是采取上述三种方法中的任一个方法，当 c增大时，增大时，ic脉冲电流的振幅脉冲电流的振幅Im和输出功率和输出功率Po会增大，而当会增大，而当 c减小时，减小时，Im和和Po均将减小。有时希望增大均将减

34、小。有时希望增大 c，但要，但要保持保持Im不变不变，则应，则应在在增加增加VBB （增大偏压增大偏压）的同时，适当）的同时，适当减小激励减小激励Vb。2. 欠压、临界、过压工作状态的调整欠压、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：改变集电极负载方法：改变集电极负载Rp；改变供电电压；改变供电电压VCC；改变偏压；改变偏压VBB；改变激励；改变激励Vb。(1) (1) 改变改变Rp，但，但Vb、VCC、VBB不变不变 当负载电阻当负载电阻Rp由小至大由小至大变化时，放大器的工作状态由欠压经临界转入过压。在

35、临界变化时，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。状态时输出功率最大。(2) (2) 改变改变VCC，但，但Rp、Vb、VBB不变当集电极供电电压不变当集电极供电电压VCC由由小至大变化时，放大器的工作状态由过压经临界转入欠压。小至大变化时，放大器的工作状态由过压经临界转入欠压。Rp变化时对工作状态的影响：变化时对工作状态的影响： RP由小变大，动态线由小变大，动态线斜率由大变小，即变平坦。斜率由大变小，即变平坦。放大器由欠压区进入过压放大器由欠压区进入过压区。输出电压逐渐变大，区。输出电压逐渐变大，脉冲电流幅度降低，并出脉冲电流幅度降低，并出现凹陷。所以，输出功率现

36、凹陷。所以，输出功率是由小到大后，又由大变是由小到大后，又由大变小，在临界状态时最大。小，在临界状态时最大。欠压过压临界ic1ic2ic3ic4ic5icebecVCC5VCC3VCC1VC1VC2VC3VC4VC5欠压临界过压V VCCCC变化时对工作状态的影响变化时对工作状态的影响在在欠压区欠压区内，输出电流的振幅内，输出电流的振幅基本上不随基本上不随VCC变化而变化，故变化而变化，故输出功率基本不变；而在输出功率基本不变；而在过压过压区区，输出电流波形出现凹陷，输出电流波形出现凹陷，振幅随振幅随VCC的减小而下降，故输的减小而下降，故输出电压也随之下降。出电压也随之下降。VCC变化时对工

37、作状态的影响： VCC由小变大，负载线向右平移，状态由过压进入欠压， 在过压区中输出电压随在过压区中输出电压随VCC改变而变化的特性为集电改变而变化的特性为集电极调幅的实现提供依据；因为在集电极调幅电路中是依极调幅的实现提供依据；因为在集电极调幅电路中是依靠改变靠改变VCC来实现来实现调幅调幅过程的。改变过程的。改变VCC时，其工作状态时，其工作状态和电流、功率的变化如上图所示。和电流、功率的变化如上图所示。00( a)( b)欠压状态过压状态VCC欠压状态过压状态VCCIc 0Icm1PoP=Pc(3) (3) Vbm变化变化，但，但VCC、(-VBB)、Rp不变或不变或(-(-VBB)变化

38、，变化，但但VCC、Vb、Rp不变不变 这两种这两种情况所引起放大器工作状态的情况所引起放大器工作状态的变化是相同的。因为无论是变化是相同的。因为无论是Vbm还是还是VBB的变化，其结果都的变化，其结果都是引起是引起uBE的变化。的变化。由由 uBE= -VBB+Vbmcos t uBEmax= -VBB+Vbm 当当(-(-VBB)或或Vbm由小到大变化时，由小到大变化时，放大器的工作状态由欠压经临放大器的工作状态由欠压经临界转入过压。界转入过压。Vbm变化时电流、功率的变化变化时电流、功率的变化(a)过压状态欠压状态VbmIC0OIcm1(b)过压状态欠压状态VbmPoOP=Pcip谐振功

39、率放大器的工作状态调整：谐振功率放大器的工作状态调整：00(a)(b)欠压状态过压状态VCC欠压状态过压状态VCCIc0Icm1PoP=Pc思考题：已知谐振功率放大器工作在过压状态，欲将它调整到临界状态，应改变那些参数？不同的调整方法所得到的输出功率是否相同？六、谐振功率放大器的计算六、谐振功率放大器的计算谐振功率放大器的主要指标是功率和效率。谐振功率放大器的主要指标是功率和效率。以临界状态为例：以临界状态为例：1) 1) 首先要求得集电极电流脉冲的两个主要参量首先要求得集电极电流脉冲的两个主要参量ic max和和 c导通角导通角 c集电极电流脉冲幅值集电极电流脉冲幅值Icm2) 2) 电流余

40、弦脉冲的各谐波分量系数电流余弦脉冲的各谐波分量系数 0( c)、 1( c)、 n( c)可查表求得，并求得个分量的实际值。可查表求得，并求得个分量的实际值。3) 3) 谐振功率放大器的功率和效率谐振功率放大器的功率和效率直流功率：直流功率： PDC=Ic0 VCC交流输出功率：交流输出功率：集电极效率：集电极效率：4) 4) 根据根据可求得最佳负载电阻：可求得最佳负载电阻：在临界工作时，在临界工作时， 接近于接近于1 1，作为工作估算，可设定，作为工作估算，可设定 =1。“最佳最佳”的含义在于采用这一负载值时，调谐功率放大器的含义在于采用这一负载值时，调谐功率放大器的效率较高，输出功率较大。

41、的效率较高，输出功率较大。 可以证明，放大器所要求的最佳负载是随导通角可以证明，放大器所要求的最佳负载是随导通角 c c改变改变而变化的。而变化的。 c小，则小，则Rp大。要提高放大器的效率，就要求大。要提高放大器的效率，就要求放大器具有大的最佳负载电阻值。放大器具有大的最佳负载电阻值。 在实际电路中，放大器所要求的最佳电阻需要通过匹配在实际电路中，放大器所要求的最佳电阻需要通过匹配网络和终端负载网络和终端负载( (如天线等如天线等) )相匹配。相匹配。临界状态的计算公式临界状态的计算公式当t=0时，uce=ucemin,uBE=uBEmax因此，icmax=Scrucemaxucemax=i

42、cmax/Scr集电极电压利用系数=Ucm/Vcc=(Vcc-ucemin)/VCC=1-(ucemin/Vcc) =1-(icmax/ScrVcc)由于 PO=1/2UcmIc1m=0.5VccIcmaxa1()所以 Icmax=2Po/Vcca1()因此，有 =1/2+（1/4 - 2Po/ Vcc2Scra1() ）1/2 4.4 4.4 晶体管功率放大器的高晶体管功率放大器的高频效效应一、概述一、概述 用折线法分析高频功率放大器时要引入相当的误差，低用折线法分析高频功率放大器时要引入相当的误差，低频时误差还是允许的。但随着工作频率的提高，由于晶体管频时误差还是允许的。但随着工作频率的提

43、高，由于晶体管的高频特性及大信号的注入效应而引入的误差将更大，严重的高频特性及大信号的注入效应而引入的误差将更大，严重时，使放大器无法工作。时，使放大器无法工作。 一方面应该考虑晶体管基区少数载流子的渡越时间、晶一方面应该考虑晶体管基区少数载流子的渡越时间、晶体管的体电阻体管的体电阻( (特别是特别是rbb 的影响的影响) )。饱和压降及引线电感等。饱和压降及引线电感等因素的影响；另一方面，功率放大管基本工作在大信号，因素的影响；另一方面，功率放大管基本工作在大信号，即大注入条件下，必须考虑大注入所引起的基极电流和饱即大注入条件下，必须考虑大注入所引起的基极电流和饱和压降增加的影响。上述的这些

44、影响都会使放大器的和压降增加的影响。上述的这些影响都会使放大器的功率功率增益、最大输出功率及效率的急骤下降。增益、最大输出功率及效率的急骤下降。二、基区渡越时间的影响二、基区渡越时间的影响 在高频小信号工作时，渡越角是以扩散电容的形式来表示在高频小信号工作时，渡越角是以扩散电容的形式来表示基区渡越时间的影响的，由于信号的幅度小结电容可等效成线基区渡越时间的影响的，由于信号的幅度小结电容可等效成线性的。而在大信号高频工作时，必须考虑其非线性特性。性的。而在大信号高频工作时，必须考虑其非线性特性。 高频情况下功放管高频情况下功放管 各电极电流波形各电极电流波形为什么发射极电流出现负脉冲呢？为什么发

45、射极电流出现负脉冲呢？这是由于少数这是由于少数载流子在基区渡越时间所引起（基区内的空间电载流子在基区渡越时间所引起（基区内的空间电荷储存效应）。荷储存效应）。1、当发射结电压由正变负时，基区内的非平衡少数载流子来不及扩散到集电极，又重新推斥回发射极，形成负脉冲。同时频率升高后，增加了通过发射结电容的电流，使基极电阻上的电压降增加，因而结电压下降，也使主脉冲的高度降低.正脉冲的通角与频率无关，负脉冲的通角为。2、集电极电流峰值点落后于发射极电流脉冲峰、集电极电流峰值点落后于发射极电流脉冲峰值点的角度值点的角度0 ，这是由于发射极到集电极的渡，这是由于发射极到集电极的渡越时间引起的。直到渡越结束，

46、集电极电流才下越时间引起的。直到渡越结束，集电极电流才下降到零。降到零。 在工作频率很高，在工作频率很高， 渡越角在渡越角在0=10 20 时。时。(1)(1)发射极电流发射极电流ie 随着工作频率提高，存贮在基区中的载随着工作频率提高，存贮在基区中的载(2)(2) 流子由于输入信号流子由于输入信号vb迅速向负极性变化而返回发射极，迅速向负极性变化而返回发射极，因因(3)(3) 而而ie出现反向脉冲，管子的导通角加大，工作频率越高出现反向脉冲，管子的导通角加大，工作频率越高, ,ie(4) 反向脉冲的宽度就越大，幅值也越高，导通角也越扩展。反向脉冲的宽度就越大，幅值也越高，导通角也越扩展。(2

47、) (2) 集电极电流集电极电流ic 峰值滞后于峰值滞后于Ie 的峰值的峰值二者差一渡越角二者差一渡越角0，ic 导通角也由低频导通角也由低频时的时的 c c增大到增大到 c+20，峰值下降。，峰值下降。高频情况下功放管高频情况下功放管各电极电流波形各电极电流波形wt0qcwt0(wt0=1020)ibicie2wt0(3) (3) 基极电流基极电流ib 由于由于ie出现反向脉冲，出现反向脉冲，根据根据 ib= ie ic，所以，所以ib也出现反向电也出现反向电流脉冲，渡越角增大，负脉冲也增大，流脉冲，渡越角增大，负脉冲也增大，使平均值电流（直流）减小，平均值使平均值电流（直流）减小，平均值甚

48、至变负。同时正脉冲幅度增大，使甚至变负。同时正脉冲幅度增大，使基波电流增大。基波电流增大。 1、ic的导通角加大，将使电压增益下降，使功率管的导通角加大，将使电压增益下降，使功率管的效率大大降低；的效率大大降低； 2 2、基极基波电流基极基波电流Ib1的加大和集电极基波电流下降，的加大和集电极基波电流下降，将使激励功率增加，这会使放大器的功率增益降低，将使激励功率增加，这会使放大器的功率增益降低，这种现象将随工作频率升高而加剧。这种现象将随工作频率升高而加剧。高频情况下功放管高频情况下功放管 各电极电流波形各电极电流波形wt0qcw t0(w t0=1020)ibicie2w t0上述分析表明

49、：上述分析表明：三、晶体管基极体电阻三、晶体管基极体电阻rbb 的影响的影响 当频率增高时，已经证明基极电流的基波振值当频率增高时，已经证明基极电流的基波振值Ib1是迅速是迅速增加的，这表明增加的，这表明b e间呈现的交流阻抗显著减小，因此间呈现的交流阻抗显著减小，因此rbb 的影响便相对增加，要求的激励功率将更大，这会使功的影响便相对增加，要求的激励功率将更大，这会使功率增益进一步减小。率增益进一步减小。四、饱和压降四、饱和压降Vces 大信号注入时，功率管的饱和压降将增大，在高频工作时，大信号注入时，功率管的饱和压降将增大，在高频工作时，集电极体电阻也要提高，致使饱和压降进一步增加。集电极

50、体电阻也要提高，致使饱和压降进一步增加。例如例如: : 当当f=30MHz时，时，实测某管的实测某管的Vces=1.5V， 当当f=200MHz时，时，Vces则可大到则可大到3.5V。 Vces的增加，会使功率放大器的输出功率、效率、功率的增加，会使功率放大器的输出功率、效率、功率增益均减少。增益均减少。五、引线电感的影响五、引线电感的影响 在更高频率工作时，要考在更高频率工作时，要考虑管子各电极引线电感的影虑管子各电极引线电感的影响，其中以发射极的引线电响，其中以发射极的引线电感影响最严重，因为它能使感影响最严重，因为它能使输出输入电路之间产生寄生输出输入电路之间产生寄生耦合。耦合。 一般

51、长度为一般长度为10mm的引线，其电感约为的引线，其电感约为103 H，在工作，在工作频率为频率为300MHz时，感抗值约为时，感抗值约为1.9 ，若通过，若通过1A高频电流，高频电流，则会在此感抗上产生约则会在此感抗上产生约1.9V的负反馈电压。这种负反馈当的负反馈电压。这种负反馈当然会使输出功率及功率增益下降，并使激励增加。然会使输出功率及功率增益下降，并使激励增加。1. 1. 集电极馈电电路集电极馈电电路 根据直流根据直流电源连接方式电源连接方式的不同，集电的不同，集电极馈电电路又极馈电电路又分为串联馈电分为串联馈电和并联馈电两和并联馈电两种。种。一、直流馈电电路一、直流馈电电路LCC1

52、LC+VCCALCCC1+VCCLC2(a) 串馈(b) 并馈4.5 4.5 高高频功率放大器的功率放大器的电路路组成成 管外电路由二部分组成：直流馈电电路和滤波匹配网络管外电路由二部分组成：直流馈电电路和滤波匹配网络(1)(1)串馈电路串馈电路 指直流电源指直流电源VCC、负载回路负载回路( (匹配网络匹配网络) )、功率管三者首尾相接的一种、功率管三者首尾相接的一种直流馈电电路。直流馈电电路。C1、LC为低通滤波电路，为低通滤波电路，A A点为高频地电位，既阻止电源点为高频地电位，既阻止电源VCC中的中的高频成分影响放大器的工作，又避免高频高频成分影响放大器的工作，又避免高频信号在信号在L

53、C负载回路以外不必要的损耗。负载回路以外不必要的损耗。C1、LC的选取原则为的选取原则为 1/ LC 回路阻抗回路阻抗 1/(50100) LC1/ c1 (50100)(2) 并馈电路并馈电路 指直流电源指直流电源VCC、负载回负载回路路( (匹配网络匹配网络) )、功率管三者为并联连接的、功率管三者为并联连接的一种馈电电路。如图一种馈电电路。如图LC为高频扼流圈为高频扼流圈，C1为高频旁路电容为高频旁路电容，C2为隔直流通高频电容为隔直流通高频电容，LC、C1、C2的选取原则与串馈电路基本相的选取原则与串馈电路基本相同同。 (3) 串、并馈直流供电电路的优缺点串、并馈直流供电电路的优缺点

54、在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，即在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，即零电位。对高频而言，回路的一端又直接接地，因此回路零电位。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，调谐电容安装比较方便，调谐电容C C上无高压，安全可靠；上无高压，安全可靠；缺点缺点是在是在并馈电路中，扼流圈并馈电路中，扼流圈L LC C处于高频高电位上，它对地的分布处于高频高电位上，它对地的分布电容较大，将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串联电电容较大，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。路的特点正好与并馈电路相反。2. 基极馈电电路基极馈电电路基极馈电

55、电路也分基极馈电电路也分串馈串馈和和并馈并馈两种。两种。 基极偏置电压基极偏置电压VBB可以单独由稳压电源供给，也可以由可以单独由稳压电源供给，也可以由集电极电源集电极电源VCC分压供给。在功放级输出功率大于分压供给。在功放级输出功率大于1W时，时，基极偏置常采用自给偏置电路。基极偏置常采用自给偏置电路。1. 级间耦合网络级间耦合网络 多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。状态变化而变化的。 这个变化反映到前级回路（即级间耦合回

56、路），会这个变化反映到前级回路（即级间耦合回路），会使这回路的等效阻抗变化，工作状态发生变化。此时，若使这回路的等效阻抗变化，工作状态发生变化。此时，若前级工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将前级工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将不稳定。不稳定。 对于中间级而言，最主要的是应该保证它的对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输电压输出稳定（出稳定（处于过压状态处于过压状态），以供给下级功放稳定的激励电，以供给下级功放稳定的激励电压，而压，而效率则降为次要效率则降为次要问题。问题。二、输出回路和级间耦合回路二、输出回路和级间耦合回路对于中间级应采取如下措施：对于中间级应采

57、取如下措施：1) 1) 使中间级放大器工作于使中间级放大器工作于过压状态过压状态，使它近似为一个，使它近似为一个恒恒 压源压源。2) 2) 降低级间耦合回路的效率降低级间耦合回路的效率。回路效率降低后，其本。回路效率降低后，其本 身的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回身的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回 路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路 的效率一般为的效率一般为 k k=0.1=0.10.50.5，平均在，平均在0.30.3上下。也就是说，上下。也就是说，中间级的输出功率应为后一级所需激励功率的中间级的输出功率应为后一级

58、所需激励功率的2 21010倍。倍。即即 2. 输出匹配网络输出匹配网络 输出匹配网络常常是指设备中末级功放与天线或其他负载输出匹配网络常常是指设备中末级功放与天线或其他负载间的网络，这种匹配网络有间的网络，这种匹配网络有L L型、型、 型、型、T T型网络及由它们组成型网络及由它们组成的多级网络，也有用双调谐耦合回路的。的多级网络，也有用双调谐耦合回路的。输出匹配网络的主要功能与要求是输出匹配网络的主要功能与要求是匹配匹配、滤波滤波和和高效率高效率。 高频调谐功率放大器的阻抗匹配就是在给定的电路条件高频调谐功率放大器的阻抗匹配就是在给定的电路条件下，改变负载回路的可调元件，下，改变负载回路的

59、可调元件，将负载阻抗将负载阻抗Z ZL L转换成放大管转换成放大管所要求的最佳负载阻抗所要求的最佳负载阻抗R Rp p，使管子送出的功率，使管子送出的功率P P0 0能尽可能多能尽可能多的馈至负载。这就叫做达到了匹配状态，或简称匹配。的馈至负载。这就叫做达到了匹配状态，或简称匹配。 下图所示的匹配网络具有电路简单、容易实现的优点，不足之处是电路的品质因数Q值很低(通常Q10)，因此电路的滤波特性很差，所以在实际的发射机中，常常选用T型或型网络作匹配之用。u L型匹配网络型匹配网络L-2型型L-1 1型型调节调节Q值使之匹配，并使值使之匹配，并使XL=XCRpRpLLCRL(小)CRL(大)(b

60、) RLRp匹配网络(a) RLRp匹配网络 下图是两种下图是两种 形网络是其中的形式之一形网络是其中的形式之一( (也可以用也可以用T型网型网络络) )。图中。图中RL代表终端代表终端( (负载负载) )电阻，电阻，RP代表由代表由RL折合到左端折合到左端的等效电阻，故接线用虚线表示。的等效电阻，故接线用虚线表示。u 形网络形网络若即使Q2远小于1，即Rs=RL也无法满足匹配（RpRs）。 下图是两种下图是两种 形网络是其中的形式之一形网络是其中的形式之一( (也可以用也可以用T T型网络型网络) )。图中。图中R2代表终端代表终端( (负载负载) )电阻，电阻，R1代表由代表由R2折合到左

61、端的折合到左端的等效电阻，故接线用虚线表示。等效电阻，故接线用虚线表示。u T型网络型网络u 最常见的输出回路是复合输出回路，如图所示。最常见的输出回路是复合输出回路，如图所示。图中，介于电子器件与天线回图中，介于电子器件与天线回路之间的路之间的L1C1 1回路就叫做中介回路就叫做中介回路；回路；RACA分别代表天线的辐分别代表天线的辐射电阻与等效电容；射电阻与等效电容；Ln、cn为为天线回路的调谐元件，它们的天线回路的调谐元件，它们的作用是使天线回路处于串联谐作用是使天线回路处于串联谐振状态，以获得最大的天线回振状态，以获得最大的天线回路电流路电流iA，亦即使天线辐射功，亦即使天线辐射功率达

62、到最大。率达到最大。复合输出回路复合输出回路( (为了简化电路，省略了为了简化电路，省略了 直流电源及辅助元件直流电源及辅助元件L 、C 、C 等等) )这种电路是将天线这种电路是将天线( (负载负载) )回路通过互感或其他形式与集电回路通过互感或其他形式与集电极调谐回路相耦合。极调谐回路相耦合。LnC1CARACnL1r1L2 可以看到：两种输出网络，从晶体管集电极向右方看去，可以看到：两种输出网络，从晶体管集电极向右方看去，都应等效为一个并联谐振回路，如图所示。都应等效为一个并联谐振回路，如图所示。等效电路等效电路由耦合电路的理论可知，当天线回路调由耦合电路的理论可知，当天线回路调谐到串联

63、谐振状态时，它反映到谐到串联谐振状态时，它反映到L1C1中中介回路的等效电阻为介回路的等效电阻为因而等效回路的谐振阻抗为因而等效回路的谐振阻抗为C1L1rr1ik 改变改变M( (晶体管电路由于元件小，实现可变晶体管电路由于元件小，实现可变M是较困难是较困难的，这时里为了便于说明问题，因而仍采用了改变的，这时里为了便于说明问题，因而仍采用了改变M的讲的讲法法) )，就可以在不影响回路调谐的情况下，调整中介回路的，就可以在不影响回路调谐的情况下，调整中介回路的等效阻抗，以达到阻抗匹配的目的。等效阻抗，以达到阻抗匹配的目的。 耦合越紧，即互感耦合越紧，即互感M越大，则反映等效电阻越大，回越大，则反

64、映等效电阻越大，回路的等效阻抗也就下降越多。路的等效阻抗也就下降越多。为了使器件的输出功率绝大部分能送到负载为了使器件的输出功率绝大部分能送到负载RA上就希望上就希望 反射电阻反射电阻r 回路损耗电阻回路损耗电阻r1 衡量回路传输能力优劣的标准，通常以输出至负载的有衡量回路传输能力优劣的标准，通常以输出至负载的有效功率与输入到回路的总交流功率之比来代表。这比值叫做效功率与输入到回路的总交流功率之比来代表。这比值叫做中介回路的传输效率中介回路的传输效率 k，简称中介回路效率。，简称中介回路效率。 从回路传输效率高的观点来看，应使从回路传输效率高的观点来看，应使QL尽可能地小。但尽可能地小。但从要

65、求回路滤波作用良好来考虑，则从要求回路滤波作用良好来考虑，则QL值又应该足够大。从值又应该足够大。从兼顾这两方面出发，兼顾这两方面出发，QL值一般不应小于值一般不应小于1010。在功率很大的放。在功率很大的放大器中，大器中，QL也有低到也有低到1010以下的。以下的。故有故有: :本本 章章 小小 节节1. 高频谐振功率放大器电路可以工作在甲类、乙类或丙类高频谐振功率放大器电路可以工作在甲类、乙类或丙类状态。状态。 相比之下丙类谐振功放的失真度虽不及甲类和乙类大，相比之下丙类谐振功放的失真度虽不及甲类和乙类大，但输出功率大、效率高，节约能源，但输出功率大、效率高，节约能源， 所以是高频功率放大

66、器所以是高频功率放大器中经常选用的一种电路形式。中经常选用的一种电路形式。2. 丙类谐振功放效率高的原因在于导通角小，也就是晶体丙类谐振功放效率高的原因在于导通角小，也就是晶体管导通时间短，集电极功耗减小。管导通时间短，集电极功耗减小。 但导通角但导通角越小，将导致输越小，将导致输出功率越小。出功率越小。 所以选择合适的所以选择合适的角，是丙类谐振功放在兼顾效角，是丙类谐振功放在兼顾效率和输出功率两个指标的一个重要考虑，综合考虑率和输出功率两个指标的一个重要考虑，综合考虑=70作为作为最佳导通角。最佳导通角。3. 折线分析法是工程上常用的一种近似方法。折线分析法是工程上常用的一种近似方法。 利

67、用折线分利用折线分析法可以对丙类谐振功放进行性能分析，得出它的负载特性、析法可以对丙类谐振功放进行性能分析，得出它的负载特性、放大特性和调整特性。放大特性和调整特性。4. 丙类谐振功放的输入回路采用自给负偏方式，输出回丙类谐振功放的输入回路采用自给负偏方式，输出回路有串馈和并馈两种直流馈电方式。路有串馈和并馈两种直流馈电方式。 为了实现和前后级电为了实现和前后级电路的阻抗匹配，可以采用路的阻抗匹配，可以采用LC元件，微带线和传输线变压器元件，微带线和传输线变压器几种不同形式的匹配网络，分别适用于不同频的和不同工作几种不同形式的匹配网络，分别适用于不同频的和不同工作状态。状态。5. 谐振功率放大器属于窄带功放。谐振功率放大器属于窄带功放。 宽带高频功放采用非宽带高频功放采用非调谐方式，工作在甲类状态，采用具有宽频带特性的传输线调谐方式，工作在甲类状态，采用具有宽频带特性的传输线变压器进行阻抗匹配，并可利用功率合成技术增大输出功率。变压器进行阻抗匹配，并可利用功率合成技术增大输出功率。