高頻通信中的高頻選頻放大電路

1、第二章第二章通信中的高頻選頻放大器通信中的高頻選頻放大器內(nèi)容概述內(nèi)容概述 高頻選頻放大器中常用的選高頻選頻放大器中常用的選頻電路頻電路：LC諧振回路、晶體濾波諧振回路、晶體濾波器、陶瓷濾波器、聲表面波濾波器、陶瓷濾波器、聲表面波濾波器。器。 本章所介紹放大器的作用：本章所介紹放大器的作用： 放大、選頻放大、選頻接收設(shè)備中的小信號放大器：信號接收設(shè)備中的小信號放大器：信號微弱，器件工作于線形區(qū)，重在選頻。微弱，器件工作于線形區(qū)，重在選頻。通信電路中的兩類選頻放大器：通信電路中的兩類選頻放大器：發(fā)送設(shè)備中的大信號放大器：器件發(fā)送設(shè)備中的大信號放大器：器件工作延伸至強(qiáng)非線性區(qū)，重在提高效工作延伸至強(qiáng)

2、非線性區(qū)，重在提高效率。率。2LC諧振回路中的電感元件諧振回路中的電感元件 在本書所涉及到的頻率范圍中，在本書所涉及到的頻率范圍中，暫不考慮電感的分布參數(shù)效應(yīng)暫不考慮電感的分布參數(shù)效應(yīng), ,在通信技術(shù)中，使用電感線圈的品在通信技術(shù)中，使用電感線圈的品質(zhì)因數(shù)來全面說明一個電感的特性。質(zhì)因數(shù)來全面說明一個電感的特性。電感的分布參數(shù)簡介電感的分布參數(shù)簡介: :22ILLQI rr無功功率有功功率3LCLC諧振回路中的電容元件諧振回路中的電容元件 當(dāng)工作頻率很高時，感抗可能超過當(dāng)工作頻率很高時，感抗可能超過容抗，此時電容實(shí)際上成了電感容抗，此時電容實(shí)際上成了電感, ,在實(shí)際電路中用于減小交流電壓的去在

3、實(shí)際電路中用于減小交流電壓的去耦濾波電容通常將一個大容量的電容耦濾波電容通常將一個大容量的電容器和一個小容量的電容器并聯(lián)使用，器和一個小容量的電容器并聯(lián)使用，原因?yàn)樵驗(yàn)殡娙莸姆植紖?shù)簡介電容的分布參數(shù)簡介在今后的討論中，只考慮電感的串聯(lián)在今后的討論中，只考慮電感的串聯(lián)銅損電阻，而不考慮電容的寄生參數(shù)銅損電阻，而不考慮電容的寄生參數(shù). .4電抗、電阻的串、并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換電抗、電阻的串、并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換簡化推導(dǎo)的前提條件簡化推導(dǎo)的前提條件是電路是高是電路是高Q Q電路，電路，即電路的儲能遠(yuǎn)大于即電路的儲能遠(yuǎn)大于耗能。耗能。(a)(a)圖的導(dǎo)納為：圖的導(dǎo)納為：22221XrjjXrXrXr 211rjj

4、XrXX (b)(b)圖的導(dǎo)納為：圖的導(dǎo)納為：11jXR故等效后有：故等效后有：22/XXRXrQ r5單諧振回路的概念單諧振回路的概念 如果能通過簡單的串、并聯(lián)方如果能通過簡單的串、并聯(lián)方法，將同類電抗元件合并，最后化法，將同類電抗元件合并，最后化成只有一個電感和電容組成的諧振成只有一個電感和電容組成的諧振回路，稱為單諧振回路?；芈罚Q為單諧振回路。 由兩個單諧振回路通過電容或由兩個單諧振回路通過電容或互感連接起來的諧振回路，稱為雙互感連接起來的諧振回路，稱為雙耦合諧振回路。耦合諧振回路。 對于單諧振回路，根據(jù)信號源、對于單諧振回路，根據(jù)信號源、電感和電容三者是串聯(lián)還是并聯(lián)，電感和電容三者是

5、串聯(lián)還是并聯(lián)，可分為并聯(lián)諧振回路和串聯(lián)諧振回可分為并聯(lián)諧振回路和串聯(lián)諧振回路路6并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (一一) )()()1/1/I jU jRj Cj L22( )( )1/1/( )arctan(1/)IURCLRCL 7電路結(jié)電路結(jié)構(gòu)說明構(gòu)說明并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (一一) )01/LC0()if回路電抗為純電阻特性，且達(dá)到最大值回路電抗為純電阻特性，且達(dá)到最大值0()if回路電抗呈感性回路電抗呈感性0()if回路電抗呈容性回路電抗呈容性22( )( )1/1/( )arctan(1/)IURCLRCL 并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (二二) )01/LC回路的諧振回路的諧振角

6、頻率角頻率 在諧振角頻率，電源一次性提供回在諧振角頻率，電源一次性提供回路儲能后，只提供回路消耗的能量，此路儲能后，只提供回路消耗的能量，此時回路的電感和電容交換能量，而和信時回路的電感和電容交換能量，而和信號源之間沒有能量交換，這就是回路兩號源之間沒有能量交換，這就是回路兩端電壓最大的物理原因。端電壓最大的物理原因。10并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (三三) )品質(zhì)因數(shù)：諧振頻率時任一電抗的無品質(zhì)因數(shù)：諧振頻率時任一電抗的無功功率與回路的有功功率之比功功率與回路的有功功率之比22000220/2/2/2/2ULUCRQRCURURL回路的特性阻抗：回路的特性阻抗：001/LCL C/QRRL

7、C22( )( )1/1/( )arctan(1/)IURCLRCL 20000( )1(/)( )arctan(/)IRUQQ 11并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (四四) )20000( )1(/)( )arctan(/)IRUQQ 200001()1()arctanMQQ 12并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (四四) )故可做出通用故可做出通用曲線，如圖所曲線，如圖所示。示。Q值越大，幅值越大，幅頻特性和相頻頻特性和相頻特性曲線在諧特性曲線在諧振頻率附近的振頻率附近的變化率越大變化率越大并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (四四) )并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路( (五五) )截止頻率，即截止頻率，即3dB

8、點(diǎn)：點(diǎn)：2001( )0.7071MQ001Q 00000()()1Q 0000002()2()fff00002()12()1hlfffQfffQ 0/hlBWfffQ15例題例題圖示電路是一電容抽頭的并聯(lián)振蕩圖示電路是一電容抽頭的并聯(lián)振蕩回路，信號角頻率回路，信號角頻率=10=10 106rad/s106rad/s。試計算諧振時試計算諧振時回路電感回路電感L L已知并聯(lián)振蕩回路的已知并聯(lián)振蕩回路的 fo=465KHz，C=200pF，BW=8kHz，求，求: (1) 回路的回路的電感電感L（和有載（和有載QL）。）。例題例題串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路( (一一) )電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明()

9、()1/U jI jRj Lj C22( )( )1/( )arctan(1/)UIRLCRLC 左圖與前面的并左圖與前面的并聯(lián)諧振電路為對聯(lián)諧振電路為對偶電路。偶電路。習(xí)慣上將串聯(lián)諧習(xí)慣上將串聯(lián)諧振稱作電流諧振，振稱作電流諧振，將并聯(lián)諧振稱作將并聯(lián)諧振稱作電壓諧振電壓諧振串聯(lián)諧振和并串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振所發(fā)生聯(lián)諧振所發(fā)生的物理現(xiàn)象是的物理現(xiàn)象是相同的相同的19串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路( (二二) )串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)也定義為諧串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)也定義為諧振頻率時回路的無功功率與有功功率振頻率時回路的無功功率與有功功率之比之比001LQRRC回路的特性阻抗：回路的特性阻抗：001/LC/

10、QR串聯(lián)諧振回路中：串聯(lián)諧振回路中：/QR并聯(lián)諧振回路中：并聯(lián)諧振回路中：注意以上兩式中信號源內(nèi)阻的不同位注意以上兩式中信號源內(nèi)阻的不同位置及含義置及含義信號源內(nèi)阻較高時宜采用并聯(lián)諧振信號源內(nèi)阻較高時宜采用并聯(lián)諧振信號源內(nèi)阻較低時宜采用串聯(lián)諧振信號源內(nèi)阻較低時宜采用串聯(lián)諧振20串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路( (三三) ) 串聯(lián)諧振回路和并聯(lián)時的通用頻串聯(lián)諧振回路和并聯(lián)時的通用頻率特性曲線具有完全相同的形狀。率特性曲線具有完全相同的形狀。注意：雖然品質(zhì)因數(shù)都是指無功功注意：雖然品質(zhì)因數(shù)都是指無功功 率與有功功率之比，但：率與有功功率之比，但：對于諧振回路，計算無功功率時對于諧振回路，計算無功功率時取

11、諧振頻率之值，因而取諧振頻率之值，因而Q是一個定是一個定值。值。對電抗元件，或者由一個電抗元對電抗元件，或者由一個電抗元件和電阻構(gòu)成的電路，計算無功功件和電阻構(gòu)成的電路，計算無功功率則因工作頻率而異，故率則因工作頻率而異，故Q不是定不是定值。值。21例題例題如圖所示，高如圖所示，高Q電路，電路，RS=100K，L=100uH，r=10,C=100pF,RL=50K,IS=1mA,計算諧振回路的總品質(zhì)因數(shù)計算諧振回路的總品質(zhì)因數(shù)（或者稱為有載品質(zhì)因數(shù)）和回路兩端（或者稱為有載品質(zhì)因數(shù)）和回路兩端的電壓。的電壓。例題例題解：解： 首先計算出諧振回路的諧振頻首先計算出諧振回路的諧振頻率。然后計算出空

12、載品質(zhì)因數(shù)，可以率。然后計算出空載品質(zhì)因數(shù)，可以將電感銅損電阻的串聯(lián)形式轉(zhuǎn)換為并將電感銅損電阻的串聯(lián)形式轉(zhuǎn)換為并聯(lián)形式，便于計算整個電路的電阻值。聯(lián)形式，便于計算整個電路的電阻值。然后計算出諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)。然后計算出諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)。最后根據(jù)電壓電阻的關(guān)系可以得到回路最后根據(jù)電壓電阻的關(guān)系可以得到回路兩端的電壓。兩端的電壓。1 1、回路的特性阻抗：、回路的特性阻抗：1000100CLCwLw例題例題例題例題100101000rQ0100krQr2025K/RrRRLS/2 2、電感的無、電感的無 載品質(zhì)因數(shù)：載品質(zhì)因數(shù)：3 3、將、將r r轉(zhuǎn)換為和轉(zhuǎn)換為和L L并聯(lián)的電阻并聯(lián)的電

13、阻r:r:4 4、回路總的并聯(lián)電阻：、回路總的并聯(lián)電阻：5 5、回路的有載品質(zhì)因數(shù)：、回路的有載品質(zhì)因數(shù)：25RQ6 6、回路兩端的電壓、回路兩端的電壓: :25VRIUS提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法( (一一) )品質(zhì)因數(shù)：無功功率與有功功率之比。品質(zhì)因數(shù)：無功功率與有功功率之比。 這里所介紹的提高回路品質(zhì)因數(shù)這里所介紹的提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法不是改變回路電抗元件和電阻的方法不是改變回路電抗元件和電阻元件之值，而是設(shè)法從電路的連接方元件之值，而是設(shè)法從電路的連接方式上改變回路無功功率和有功功率之式上改變回路無功功率和有功功率之比，來實(shí)現(xiàn)提高品質(zhì)因數(shù)。比，來實(shí)現(xiàn)提高品質(zhì)因數(shù)。

14、將信號源、負(fù)載和回路電抗的一將信號源、負(fù)載和回路電抗的一部分而不是全部相并聯(lián)的方法被稱為部分而不是全部相并聯(lián)的方法被稱為部分接入。部分接入。25提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法( (二二) )等效的著眼點(diǎn)是功率等效的著眼點(diǎn)是功率定義接入系數(shù)定義接入系數(shù)p p為為電抗元件接電阻的電抗元件接電阻的那一部分電壓與整那一部分電壓與整個回路電壓之比。個回路電壓之比。23134313/LCpUUpUU2313222313224313/ssssLLI UI UURURURUR26提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法( (二二) )22/sLsssLLLCIp IRRpRRp例題例題例二：

15、例二： 并聯(lián)回路的無載并聯(lián)回路的無載Q值值Q0=80，諧振，諧振電阻電阻Rp=25 K ，諧振頻率，諧振頻率f0 = 30MHz，信號源電流幅度信號源電流幅度Is = 0.1mA ，如圖所示，如圖所示 （1）若信號源內(nèi)阻）若信號源內(nèi)阻Rs=10 K ，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻RL不接，問通頻帶不接，問通頻帶B 和諧振時輸出電壓和諧振時輸出電壓幅度幅度Um是多少？是多少？ （2）若）若Rs =6 K ， RL = 2 K ，求，求B和和UmIsRsRpCL RL解：（解：（1） Rs=10 K 時時 輸出電壓輸出電壓: Um= Is(Rs Rp/ Rs+ Rp) = 0.1(10 25 /10+25)

16、=0.72V有載有載Q值：值： QL= Q0 / (1+ Rp / Rs) = 80 / (1+25 /10) 23通頻帶通頻帶 B = f0 / QL = 30 M / 23 =1.3 MHzIsRsRpCL RL選擇性與矩形系數(shù)選擇性與矩形系數(shù)：電路輸出信號下降至最大值的：電路輸出信號下降至最大值的0.10.1倍所對應(yīng)的頻寬，表征選頻倍所對應(yīng)的頻寬，表征選頻電路對無用信號的抑制程度。電路對無用信號的抑制程度。0.1BW使用矩形系數(shù)使用矩形系數(shù)D來來表示通表示通頻帶與選擇性之間的矛盾：頻帶與選擇性之間的矛盾：0.1BWDBW對于單諧振回路：對于單諧振回路：0.109.9/BWfQ0.1/0.

17、1DBW BW即單諧振回路即單諧振回路的矩形系數(shù)與的矩形系數(shù)與回路參數(shù)無關(guān)回路參數(shù)無關(guān)1D 30作業(yè)作業(yè) 2.3、2.4、2.5耦合諧振回路耦合諧振回路( (一一) )32初、次級回路。初、次級回路。RS、RL分別為初級分別為初級回路的耗能及次級回路的耗能?；芈返暮哪芗按渭壔芈返暮哪?。耦合諧振回路耦合諧振回路( (一一) )33 耦合諧振回路是兩個相互耦合的耦合諧振回路是兩個相互耦合的諧振回路，兩個諧振回路既可以通過諧振回路，兩個諧振回路既可以通過互感耦合，也可以通過電容耦合?；ジ旭詈?，也可以通過電容耦合。 與信號源相連的諧振回路為初級與信號源相連的諧振回路為初級回路，與負(fù)載相連的回路為次級回

18、路。回路，與負(fù)載相連的回路為次級回路。1212010201212,sLLLL CCCRRRQQQ耦合諧振回路耦合諧振回路( (一一) )jw(UjwC)jw(U)CC(jwjwL)jw(UR)jw(UjwMM21111SI）（34上圖的節(jié)點(diǎn)電流方程：上圖的節(jié)點(diǎn)電流方程：)jw(UjwC)jw(U)CC(jwjwL)jw(UR)jw(UMM122220耦合諧振回路耦合諧振回路( (一一) )35其中其中CM是耦合電容是耦合電容）（wwww00Q如果引入廣義失諧量如果引入廣義失諧量帶入上式帶入上式則幅模：則幅模：2222222241RU)RCw()(IwCMSM）（耦合諧振回路耦合諧振回路( (一

19、一) )222222t41RZ)RCw(wC)(MM36 次級回路兩端電壓和初級回路兩端次級回路兩端電壓和初級回路兩端輸入電流之比稱為耦合回路的傳輸阻抗，輸入電流之比稱為耦合回路的傳輸阻抗，記為記為Zt則可得：則可得：/CCkM反映耦合程度的耦合系數(shù)：反映耦合程度的耦合系數(shù)：KQ定義耦合因數(shù)：定義耦合因數(shù)：傳輸阻抗的最大值傳輸阻抗的最大值Ztm=R/2回路的頻率特性回路的頻率特性2222mt412ZZM)()()(耦合諧振回路耦合諧振回路( (二二) )37回路歸一回路歸一化傳輸阻化傳輸阻抗的頻率抗的頻率特性曲線特性曲線耦合諧振回路耦合諧振回路( (二二) )38 傳輸阻抗達(dá)到最大值的實(shí)質(zhì)是由

20、傳輸阻抗達(dá)到最大值的實(shí)質(zhì)是由次級反射到初級回路的阻抗和初級回次級反射到初級回路的阻抗和初級回路阻抗共軛匹配。路阻抗共軛匹配。 隨著隨著 的增大，兩個峰點(diǎn)的頻差的增大，兩個峰點(diǎn)的頻差增大，曲線中心的凹陷加深。增大，曲線中心的凹陷加深。(1)if曲線是單峰的，峰值隨曲線是單峰的，峰值隨 的減小而減小的減小而減小(1)if曲線具有雙峰，且所有峰值相等曲線具有雙峰，且所有峰值相等耦合諧振回路耦合諧振回路( (三三) )通常選擇通常選擇 或略或略大于大于1 11 在信號源內(nèi)阻、在信號源內(nèi)阻、負(fù)載電阻均相同時，負(fù)載電阻均相同時，兩種電路具有相同兩種電路具有相同的傳輸系數(shù)。的傳輸系數(shù)。 故耦合回路的故耦合回

21、路的矩形系數(shù)指標(biāo)優(yōu)于矩形系數(shù)指標(biāo)優(yōu)于單諧振回路。單諧振回路。當(dāng)當(dāng) 時，推導(dǎo)可時，推導(dǎo)可得：得： 10.34D 但是：但是： 耦合回路中負(fù)載能夠得到的功率，耦合回路中負(fù)載能夠得到的功率，在同等條件下比原諧振回路的小在同等條件下比原諧振回路的小, ,且增加且增加了電路的復(fù)雜性。了電路的復(fù)雜性。39概概 述述小信號選頻放大器中：小信號選頻放大器中：常用的選頻電路有常用的選頻電路有LC諧振回路，由陶諧振回路，由陶瓷濾波器、石英晶體構(gòu)成的濾波器，聲瓷濾波器、石英晶體構(gòu)成的濾波器，聲表面波濾波器。表面波濾波器。所用器件有雙極型晶體管、場效應(yīng)管或所用器件有雙極型晶體管、場效應(yīng)管或集成放大器。集成放大器。 以

22、以LC諧振回路作為選頻電路的小信諧振回路作為選頻電路的小信號窄帶放大器又稱為小信號諧振放大器。號窄帶放大器又稱為小信號諧振放大器。40概概 述述 小信號諧振放大器所用的諧振回路小信號諧振放大器所用的諧振回路可以是單諧振回路，也可以是耦合諧振可以是單諧振回路，也可以是耦合諧振回路?；芈?。 通常在器件的輸入輸出端各接有一通常在器件的輸入輸出端各接有一個諧振回路。個諧振回路。4112,BBEEBRRRCC 的的作用作用單管小信號諧振放大器示例單管小信號諧振放大器示例,AAL C 組成輸入諧振回路，組成輸入諧振回路，以變壓器耦合方式與放以變壓器耦合方式與放大管輸入端相連。大管輸入端相連。AL 的匝數(shù)小

23、于的匝數(shù)小于 的匝數(shù)，以構(gòu)成部分接入的匝數(shù)，以構(gòu)成部分接入BL器件的輸出端以部分接入方式與諧振回路器件的輸出端以部分接入方式與諧振回路相連。相連。AL天線接于天線接于 的一個抽頭，為部分接入方式。的一個抽頭，為部分接入方式。CL 的匝數(shù)小于的匝數(shù)小于 的匝數(shù)，以構(gòu)成部分接入。的匝數(shù)，以構(gòu)成部分接入。LL42單管小信號諧振放大器的計算步驟單管小信號諧振放大器的計算步驟繪制電路的交流通路及等效電路繪制電路的交流通路及等效電路利用高利用高Q Q電路的簡化計算方法將所有和諧電路的簡化計算方法將所有和諧振回路部分接入的電路折合至整個回路的振回路部分接入的電路折合至整個回路的兩端兩端即可計算出回路總即可計

24、算出回路總Q Q值、諧振放大倍數(shù)、值、諧振放大倍數(shù)、通頻帶及矩形系數(shù)通頻帶及矩形系數(shù)43選擇晶體管等效電路時的注意事項(xiàng)選擇晶體管等效電路時的注意事項(xiàng) 早期使用早期使用Y參數(shù)參數(shù)等效模型時，可以將等效模型時，可以將等效電路中的電導(dǎo)、電納和并聯(lián)諧振回路等效電路中的電導(dǎo)、電納和并聯(lián)諧振回路中的有關(guān)元件相加，計算簡單。獲得中的有關(guān)元件相加，計算簡單。獲得Y參參數(shù)的途徑有：數(shù)的途徑有：使用儀器測量，但目前已無此類產(chǎn)品。使用儀器測量，但目前已無此類產(chǎn)品。 以采用高頻混合以采用高頻混合 等效電路為宜，其等效電路為宜，其優(yōu)點(diǎn)是可以由器件手冊中查得有關(guān)參數(shù)，優(yōu)點(diǎn)是可以由器件手冊中查得有關(guān)參數(shù)，經(jīng)過簡單的換算便可

25、得所需全部參數(shù)。經(jīng)過簡單的換算便可得所需全部參數(shù)。通過混合通過混合 參數(shù)換算，這種換算的公式參數(shù)換算，這種換算的公式較繁瑣，不如直接使用混合較繁瑣，不如直接使用混合 等效電路。等效電路。44單管小信號諧振放大器中的內(nèi)反饋單管小信號諧振放大器中的內(nèi)反饋 在以電阻為負(fù)載的放大器中，在以電阻為負(fù)載的放大器中， 電容電容對輸入的影響可以使用密勒電容來表征。對輸入的影響可以使用密勒電容來表征。 b cC 在小信號諧振放大電路中，由于輸入在小信號諧振放大電路中，由于輸入和輸出各接有一個諧振回路，從而通過和輸出各接有一個諧振回路，從而通過 反饋到輸入端的信號大小和相位都隨頻率反饋到輸入端的信號大小和相位都隨

26、頻率而變，這就使得放大器的頻率特性和不考而變，這就使得放大器的頻率特性和不考慮通過慮通過 造成的反饋有很大的不同。造成的反饋有很大的不同。 b cC b cC 最大的放大倍數(shù)將不是在諧振頻率，最大的放大倍數(shù)將不是在諧振頻率，而且隨著反饋量的不同，偏離諧振頻率的而且隨著反饋量的不同，偏離諧振頻率的程度也不同。在某一頻率，反饋成為正反程度也不同。在某一頻率，反饋成為正反饋且足夠大時，將會產(chǎn)生自激振蕩。饋且足夠大時，將會產(chǎn)生自激振蕩。 通常小信號諧振放大器的放大量都定通常小信號諧振放大器的放大量都定得較低；也可以從電路結(jié)構(gòu)上采取措施。得較低；也可以從電路結(jié)構(gòu)上采取措施。45作業(yè)：作業(yè)：2.6、2.8

27、共射共射- -共基連接諧振放大器共基連接諧振放大器 該電路能夠提高上截止頻率的原理是該電路能夠提高上截止頻率的原理是減小了共射電路的密勒電容。減小了共射電路的密勒電容。 共基共基- -共射混合連接電路減小密勒電路共射混合連接電路減小密勒電路的實(shí)質(zhì)是減小了通過的實(shí)質(zhì)是減小了通過 所形成的內(nèi)反饋。所形成的內(nèi)反饋。 b cC47集成集成LCLC小信號諧振放大器小信號諧振放大器輸入級采用共射輸入級采用共射- -共基混合連接差共基混合連接差動放大電路動放大電路VTVT5 5和和VTVT6 6可進(jìn)可進(jìn)行增益控制行增益控制輸出級為共集輸出級為共集- -共射電路共射電路可減小內(nèi)反饋可減小內(nèi)反饋48多級諧振放大

28、器的選頻特性多級諧振放大器的選頻特性( (一一) ) 非集中選頻的多級非集中選頻的多級LC諧振放大器，諧振放大器，通常是放大器的輸入端、輸出端均與諧振通常是放大器的輸入端、輸出端均與諧振回路相連接，因此一個回路相連接，因此一個n級諧振放大器包級諧振放大器包含有含有n+1個諧振回路。個諧振回路。2001( )1MQ使用廣義失諧使用廣義失諧 來表來表示：示：00Q21( )1M當(dāng)各個諧振回路的當(dāng)各個諧振回路的參數(shù)相同時，有：參數(shù)相同時，有：1121( )( )1nnnMM故高故高Q Q電路的電路的3dB3dB帶帶寬為：寬為：10121nhlfBWffQ3dB3dB帶寬縮減系數(shù)：帶寬縮減系數(shù)：112

29、1n49多級諧振放大器的選頻特性多級諧振放大器的選頻特性( (二二) )通過計算可得，當(dāng)通過計算可得，當(dāng)n=2n=2時放大器的矩形系時放大器的矩形系數(shù)數(shù) ，故增多諧振回路數(shù)目是緩和通，故增多諧振回路數(shù)目是緩和通頻帶與選擇性之間矛盾的一種途徑頻帶與選擇性之間矛盾的一種途徑0.27D 另外一種提高選頻網(wǎng)絡(luò)另外一種提高選頻網(wǎng)絡(luò)矩形系數(shù)的方法為參差矩形系數(shù)的方法為參差調(diào)諧電路調(diào)諧電路右圖為雙參差調(diào)諧右圖為雙參差調(diào)諧此外還有三參差調(diào)諧等此外還有三參差調(diào)諧等方式方式0中心工作角中心工作角頻率為頻率為102050不詳細(xì)介紹小信號諧振放大的定量計算的原因不詳細(xì)介紹小信號諧振放大的定量計算的原因忽略內(nèi)反饋的工程

30、估算和以前所介忽略內(nèi)反饋的工程估算和以前所介紹的計算非諧振放大器的區(qū)別僅在于紹的計算非諧振放大器的區(qū)別僅在于耦合電路不同?？梢允褂秒娐贩治龅鸟詈想娐凡煌？梢允褂秒娐贩治龅挠嘘P(guān)知識來計算晶體管等效電路配上有關(guān)知識來計算晶體管等效電路配上作為耦合電路的選頻網(wǎng)絡(luò)作為耦合電路的選頻網(wǎng)絡(luò)用手工進(jìn)行器件內(nèi)反饋的精確計算用手工進(jìn)行器件內(nèi)反饋的精確計算十分繁瑣，可以使用計算機(jī)代勞十分繁瑣，可以使用計算機(jī)代勞實(shí)踐表明，工作于高頻的選頻放大實(shí)踐表明，工作于高頻的選頻放大器，由于分布參數(shù)的耦合使得精確計器，由于分布參數(shù)的耦合使得精確計算難以進(jìn)行。要實(shí)現(xiàn)諧振放大器的各算難以進(jìn)行。要實(shí)現(xiàn)諧振放大器的各項(xiàng)指標(biāo)，必須理論

31、估算和試驗(yàn)調(diào)測相項(xiàng)指標(biāo)，必須理論估算和試驗(yàn)調(diào)測相結(jié)合結(jié)合51綜述綜述集中選頻小信號選頻放大器中，用集中選頻小信號選頻放大器中，用專門設(shè)計的濾波器取代專門設(shè)計的濾波器取代LCLC諧振電路，諧振電路，其濾波性能優(yōu)于其濾波性能優(yōu)于LCLC諧振回路諧振回路用于高頻小信號選頻放大器中的濾用于高頻小信號選頻放大器中的濾波器有：波器有：用網(wǎng)絡(luò)綜合理論設(shè)計的由多個用網(wǎng)絡(luò)綜合理論設(shè)計的由多個LCLC元件構(gòu)成的高階元件構(gòu)成的高階LCLC濾波器濾波器石英晶體濾波器石英晶體濾波器陶瓷濾波器陶瓷濾波器聲表面波濾波器聲表面波濾波器52石英晶體的物理特性石英晶體的物理特性( (一一) )石英晶體的形狀為石英晶體的形狀為結(jié)晶

32、的六角錐體結(jié)晶的六角錐體具有光軸具有光軸(Z)(Z)、電軸、電軸(X)(X)和機(jī)械軸和機(jī)械軸(Y)(Y)壓電效應(yīng)：當(dāng)石英晶體壓電效應(yīng)：當(dāng)石英晶體沿某一電軸方向受到交沿某一電軸方向受到交變電場作用時，沿機(jī)械變電場作用時，沿機(jī)械軸方向即產(chǎn)生機(jī)械振動；軸方向即產(chǎn)生機(jī)械振動；反之，當(dāng)沿機(jī)械軸方向反之，當(dāng)沿機(jī)械軸方向受力時，在電場方向也受力時，在電場方向也產(chǎn)生電場產(chǎn)生電場可見石英晶體實(shí)際上是可見石英晶體實(shí)際上是一種能把電場能轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N能把電場能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，又能把機(jī)械能機(jī)械能，又能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電場能的可逆換轉(zhuǎn)換為電場能的可逆換能器件，且其能量轉(zhuǎn)換能器件，且其能量轉(zhuǎn)換具有諧振特性，在諧振具有諧振特性，在

33、諧振頻率處換能效率最高頻率處換能效率最高53石英晶體的物理特性石英晶體的物理特性( (二二) )用石英晶體構(gòu)成濾波器的用石英晶體構(gòu)成濾波器的基本原理是利用石英晶體基本原理是利用石英晶體的換能特性及諧振特性的換能特性及諧振特性0,qqqC CL R 的含義、取值范的含義、取值范圍及對圍及對Q Q值的影響值的影響略去略去 后，可得：后，可得：qR串聯(lián)諧串聯(lián)諧振頻率：振頻率：1qqqL C并聯(lián)諧并聯(lián)諧振頻率：振頻率：001pqqqC CLCCpq02qpqqCC54石英晶體的物理特性石英晶體的物理特性( (三三) )略去石英晶體振動時的摩擦損耗后，略去石英晶體振動時的摩擦損耗后，可得其理想化電抗曲線

34、可得其理想化電抗曲線故在區(qū)間故在區(qū)間 內(nèi)，電抗為感性，內(nèi)，電抗為感性，該區(qū)間以外電抗為容性該區(qū)間以外電抗為容性qp55石英晶體濾波器石英晶體濾波器基本原理：用一塊或幾基本原理：用一塊或幾塊石英晶體，適當(dāng)選擇塊石英晶體，適當(dāng)選擇各個晶體的諧振頻率，各個晶體的諧振頻率，就可以獲得中心工作頻就可以獲得中心工作頻率不同、頻帶寬度不同率不同、頻帶寬度不同的濾波器的濾波器電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明電橋的基本工作原理：電橋的基本工作原理：當(dāng)電橋平衡時其輸出信當(dāng)電橋平衡時其輸出信號為零；當(dāng)電橋失去平號為零；當(dāng)電橋失去平衡時輸出不為零，且偏衡時輸出不為零，且偏離平衡情況越遠(yuǎn)，輸出離平衡情況越遠(yuǎn)，輸出信號越大。從而

35、可得相信號越大。從而可得相應(yīng)的阻帶和通帶應(yīng)的阻帶和通帶56陶瓷濾波器選頻放大器陶瓷濾波器選頻放大器( (一一) )利用某些具有壓電效應(yīng)的壓電陶瓷材利用某些具有壓電效應(yīng)的壓電陶瓷材料制作而成料制作而成陶瓷諧振體具有與石英晶體類似的壓陶瓷諧振體具有與石英晶體類似的壓電效應(yīng)電效應(yīng)其等效其等效Q Q值介值介于石英于石英晶體和晶體和常規(guī)常規(guī)LCLC濾波器濾波器之間之間采用二端陶瓷濾波器的選頻放大器采用二端陶瓷濾波器的選頻放大器57陶瓷濾波器選頻放大器陶瓷濾波器選頻放大器( (二二) )三端陶瓷濾三端陶瓷濾波器的結(jié)構(gòu)、波器的結(jié)構(gòu)、符號和等效符號和等效電路電路當(dāng)當(dāng) 很小很小時，可近似時，可近似認(rèn)為：認(rèn)為：0

36、12C20201/nCC從而可以利從而可以利用陶瓷片進(jìn)用陶瓷片進(jìn)行阻抗變換行阻抗變換58聲表面波濾波器聲表面波濾波器(SAWF)(SAWF)是一種以壓電材料為基體構(gòu)成的電聲換能是一種以壓電材料為基體構(gòu)成的電聲換能元件元件優(yōu)點(diǎn)：體積小、優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、適用于重量輕、適用于高頻，制造簡單、高頻，制造簡單、重復(fù)性好重復(fù)性好結(jié)構(gòu)說明結(jié)構(gòu)說明聲表面波的產(chǎn)生聲表面波的產(chǎn)生與傳遞過程與傳遞過程適當(dāng)選擇叉指電適當(dāng)選擇叉指電極的尺寸及其相極的尺寸及其相互間的距離，即互間的距離，即可獲得所需的濾可獲得所需的濾波效果波效果5960 丙類高頻諧振放大器在通信電路中丙類高頻諧振放大器在通信電路中用于發(fā)送設(shè)備，以用

37、于發(fā)送設(shè)備，以LC諧振電路作為耦諧振電路作為耦合電路，所放大的信號是載波信號或合電路，所放大的信號是載波信號或已調(diào)窄帶信號。已調(diào)窄帶信號。 相對于接收設(shè)備中的高頻放大器，相對于接收設(shè)備中的高頻放大器，其輸出功率要大得多，這也是其特點(diǎn)其輸出功率要大得多，這也是其特點(diǎn)所在。所在。 大功率放大器具有高效率的意義：大功率放大器具有高效率的意義：高效率工作可以節(jié)約直流電源的電能。高效率工作可以節(jié)約直流電源的電能。采用相同器件時，高效率工作可以輸采用相同器件時，高效率工作可以輸 出更大的功率。出更大的功率。綜述綜述61 放大器工作于丙類時，器件在其放大器工作于丙類時，器件在其端電壓更小的時刻導(dǎo)通，在輸出基

38、波端電壓更小的時刻導(dǎo)通，在輸出基波電流相同的條件下，正比于損耗功率電流相同的條件下，正比于損耗功率的平均電流更小，因而有比乙類高的的平均電流更小，因而有比乙類高的效率。效率。綜述綜述乙類放大器效率比甲類高乙類放大器效率比甲類高, ,其物理原因其物理原因: :62綜述綜述 但由于輸出信號不足半周，即使但由于輸出信號不足半周，即使采用推挽線路也無法克服失真。在放采用推挽線路也無法克服失真。在放大器的輸出端接一個選頻網(wǎng)絡(luò)，就可大器的輸出端接一個選頻網(wǎng)絡(luò)，就可將失真減小。將失真減小。 因此，采用這種方式時放大器的輸因此，采用這種方式時放大器的輸入信號只能是窄帶的。輸入信號的低入信號只能是窄帶的。輸入信

39、號的低頻成分的諧波必須遠(yuǎn)比高頻成分的基頻成分的諧波必須遠(yuǎn)比高頻成分的基波頻率高，才不至于在濾除低頻信號波頻率高，才不至于在濾除低頻信號諧波的同時使高頻成分也被濾除。諧波的同時使高頻成分也被濾除。63工作原理工作原理( (一一) )電路結(jié)構(gòu)說明：電路結(jié)構(gòu)說明：負(fù)載負(fù)載34,L L,CBCC供電供電丙類諧振放大器原理電路:64工作原理工作原理( (一一) ) 為使放大器工作于丙類，偏置電壓為使放大器工作于丙類，偏置電壓應(yīng)低于器件的導(dǎo)通電壓應(yīng)低于器件的導(dǎo)通電壓 ，但并不一，但并不一定需要反向偏壓定需要反向偏壓DU 利用器件的轉(zhuǎn)移特性曲線可得晶體利用器件的轉(zhuǎn)移特性曲線可得晶體管輸出電流波形管輸出電流波

40、形65工作原理工作原理( (二二) )電流波形轉(zhuǎn)換為電壓電流波形轉(zhuǎn)換為電壓波形的解釋方法：波形的解釋方法：使用頻域觀點(diǎn)：對脈沖使用頻域觀點(diǎn)：對脈沖波進(jìn)行傅立葉分解，諧波進(jìn)行傅立葉分解，諧振回路對于相應(yīng)頻率具振回路對于相應(yīng)頻率具有足夠大的電阻有足夠大的電阻負(fù)載電阻接于晶體管集負(fù)載電阻接于晶體管集電極的原因電極的原因使用時域觀點(diǎn)：器件導(dǎo)使用時域觀點(diǎn)：器件導(dǎo)通時給回路補(bǔ)充能量，通時給回路補(bǔ)充能量，負(fù)載和諧振回路自身消負(fù)載和諧振回路自身消耗能量。當(dāng)回路耗能量。當(dāng)回路Q Q值足夠值足夠高時，可在負(fù)載上得到高時，可在負(fù)載上得到失真很小的簡諧震蕩失真很小的簡諧震蕩66工作原理工作原理( (三三) ) 為了得

41、到失真小的電壓波形，要為了得到失真小的電壓波形，要求回路有較高的求回路有較高的Q Q值。值。 若減小負(fù)載功率來提高若減小負(fù)載功率來提高Q Q值，雖值，雖然可以較大幅度提高然可以較大幅度提高Q Q值，但當(dāng)回路值，但當(dāng)回路固有損耗不能成比例減小時，回路的固有損耗不能成比例減小時，回路的功率傳輸效率將降低，這是不可取的。功率傳輸效率將降低，這是不可取的。 由于丙類放大器的負(fù)載需要獲得由于丙類放大器的負(fù)載需要獲得較大的功率，因此回路的固有損耗只較大的功率，因此回路的固有損耗只占總功率消耗的一部分。占總功率消耗的一部分。 因此丙類高頻諧振功率放大器中因此丙類高頻諧振功率放大器中選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻網(wǎng)絡(luò)的Q Q

42、值要比高頻小信號諧振值要比高頻小信號諧振放大器的低。放大器的低。67放大器的欠壓、過壓與臨界工作狀態(tài)放大器的欠壓、過壓與臨界工作狀態(tài)( (一一) )根據(jù)器件在信號的一個周期中是否進(jìn)入截根據(jù)器件在信號的一個周期中是否進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)和進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)的時間長短，可將止?fàn)顟B(tài)和進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)的時間長短，可將放大器的工作狀態(tài)分為甲類、乙類、甲乙放大器的工作狀態(tài)分為甲類、乙類、甲乙類和丙類類和丙類根據(jù)器件在信號的一個周期中是否進(jìn)入飽根據(jù)器件在信號的一個周期中是否進(jìn)入飽和區(qū)，可將其分為欠壓、過壓和臨界狀態(tài)：和區(qū)，可將其分為欠壓、過壓和臨界狀態(tài)：若器件工作時進(jìn)入飽和區(qū)，統(tǒng)稱為過壓若器件工作時進(jìn)入飽和區(qū)，統(tǒng)稱為過壓狀態(tài)

43、。因會產(chǎn)生削波失真而絕對禁止?fàn)顟B(tài)。因會產(chǎn)生削波失真而絕對禁止若在信號最大時，達(dá)到放大器與飽和區(qū)若在信號最大時，達(dá)到放大器與飽和區(qū)的邊緣但不進(jìn)入飽和區(qū)，稱為臨界狀態(tài)，的邊緣但不進(jìn)入飽和區(qū)，稱為臨界狀態(tài)，此時的負(fù)載為最佳負(fù)載此時的負(fù)載為最佳負(fù)載不屬于上述兩種狀態(tài)則稱之為欠壓狀態(tài)，不屬于上述兩種狀態(tài)則稱之為欠壓狀態(tài)，因效率低而不可取因效率低而不可取68放大器的欠壓、過壓與臨界工作狀態(tài)放大器的欠壓、過壓與臨界工作狀態(tài)( (二二) )在丙類諧振放大器中并不絕對禁止放在丙類諧振放大器中并不絕對禁止放大器中的器件進(jìn)入飽和區(qū)，且有時允大器中的器件進(jìn)入飽和區(qū)，且有時允許器件短時間內(nèi)進(jìn)入飽和區(qū)，原因：許器件短時間

44、內(nèi)進(jìn)入飽和區(qū)，原因：器件進(jìn)入飽和區(qū)所導(dǎo)致的失真，后果不器件進(jìn)入飽和區(qū)所導(dǎo)致的失真，后果不像非諧振放大器那么嚴(yán)重像非諧振放大器那么嚴(yán)重可改善負(fù)載變化時輸出電壓的不穩(wěn)定可改善負(fù)載變化時輸出電壓的不穩(wěn)定諧振放大器的器件進(jìn)入飽和區(qū)所造成諧振放大器的器件進(jìn)入飽和區(qū)所造成的失真要比進(jìn)入截止區(qū)造成的失真大的失真要比進(jìn)入截止區(qū)造成的失真大很多，根本原因在于器件進(jìn)入截止區(qū)很多，根本原因在于器件進(jìn)入截止區(qū)后基本上不改變諧振回路的狀況，而后基本上不改變諧振回路的狀況，而進(jìn)入飽和區(qū)后等效為在回路兩端并聯(lián)進(jìn)入飽和區(qū)后等效為在回路兩端并聯(lián)上一個數(shù)值很小的集射間飽和電阻上一個數(shù)值很小的集射間飽和電阻69丙類諧振放大電路的分

45、析方法討論丙類諧振放大電路的分析方法討論主要計算指標(biāo)：放大倍數(shù)、輸入主要計算指標(biāo)：放大倍數(shù)、輸入/ /輸輸出電阻、輸出功率、效率和通頻帶出電阻、輸出功率、效率和通頻帶主要著眼點(diǎn)：基波信號主要著眼點(diǎn)：基波信號低頻非諧振放大器中器件工作于乙類低頻非諧振放大器中器件工作于乙類所采用的簡化方法不能套用于高頻諧所采用的簡化方法不能套用于高頻諧振放大器中器件工作于丙類的情況：振放大器中器件工作于丙類的情況：低頻時使用的器件靜態(tài)特性曲線不能用低頻時使用的器件靜態(tài)特性曲線不能用于高頻于高頻諧振放大器輸出特性曲線上的動態(tài)特性諧振放大器輸出特性曲線上的動態(tài)特性不再是一條直線不再是一條直線沒有乙類放大器所采用的推挽

46、電路沒有乙類放大器所采用的推挽電路故丙類高頻諧振放大器的圖解分析難故丙類高頻諧振放大器的圖解分析難以進(jìn)行以進(jìn)行70使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析( (一一) )方法簡述：方法簡述：由于器件工作由于器件工作于大電流情況，于大電流情況，基區(qū)體電阻上的基區(qū)體電阻上的電壓降在電流足電壓降在電流足夠大時，可以達(dá)夠大時，可以達(dá)到超過結(jié)電壓的到超過結(jié)電壓的程度，此時器件程度，此時器件輸入特性和轉(zhuǎn)移輸入特性和轉(zhuǎn)移特性的電流、電特性的電流、電壓變化規(guī)律近似壓變化規(guī)律近似為直線為直線為避免結(jié)電容容性電流的影響，把工作為避免結(jié)電容容性電流的影響，把工作頻率限制在頻率限制在

47、以下以下/3f71使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析( (二二) )分析可得：分析可得：0cosCcnniIn t0011( )( )( )ccmccmcncmnIiIiIi cnI：各次分量：各次分量cmi：脈沖電流：脈沖電流最大值最大值：電流分解：電流分解系數(shù)系數(shù)：導(dǎo)通角：導(dǎo)通角使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析( (三三) )輸出功率：輸出功率：11111( )22OCCcmCCPI UiV ：集電極電壓利：集電極電壓利用系數(shù)用系數(shù)效率：效率：1110010( )1122( )( )12( )OcccmCCCdc

48、CCcmCCPI UiVPI ViV 使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析( (四四) )電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)( (幅模幅模) )：1(1cos)( )CacAGR 故輸出電流最大值相同的情況下，導(dǎo)通角故輸出電流最大值相同的情況下，導(dǎo)通角越小，電壓放大倍數(shù)也越??；但電流放大越小，電壓放大倍數(shù)也越??；但電流放大倍數(shù)與導(dǎo)通角無關(guān)。倍數(shù)與導(dǎo)通角無關(guān)。acR：集電極負(fù)載諧振電阻值：集電極負(fù)載諧振電阻值輸入電阻：輸入電阻：111(1 cos )( )bmibbBURIG 輸入電阻隨導(dǎo)通角的變化規(guī)律與電壓輸入電阻隨導(dǎo)通角的變化規(guī)律與電壓放大倍數(shù)隨導(dǎo)通角的變化規(guī)律相反

49、放大倍數(shù)隨導(dǎo)通角的變化規(guī)律相反注意此處的等效輸入電阻是對基波功率等注意此處的等效輸入電阻是對基波功率等效，只有輸入端接有高效，只有輸入端接有高Q Q電路時才有意義電路時才有意義74使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析使用折線近似法進(jìn)行丙類放大電路的分析( (五五) ) 輸出特性曲線族上的負(fù)載線的繪輸出特性曲線族上的負(fù)載線的繪制過程：制過程：75根據(jù)直流電壓、交流電壓和器件三者之間根據(jù)直流電壓、交流電壓和器件三者之間的連接關(guān)系，可分為串饋和并饋方式的連接關(guān)系，可分為串饋和并饋方式直流供電電路直流供電電路( (一一) )基本要求：基本要求：保證兩個結(jié)所需的直流偏壓。保證兩個結(jié)所需的直流偏壓。應(yīng)使交

50、流電壓的輸入和輸出不受或少受應(yīng)使交流電壓的輸入和輸出不受或少受直流供電電路的影響。直流供電電路的影響。集電極直流供電電路：集電極直流供電電路：CL：高頻扼流圈：高頻扼流圈76CcCc：隔直流通交流：隔直流通交流 串饋電路中諧振回串饋電路中諧振回路處于直流高電位，直路處于直流高電位，直流供電元件處于交流低流供電元件處于交流低電位。電位。直流供電電路直流供電電路( (一一) )77 在并饋電路中諧振回路處于直流低電在并饋電路中諧振回路處于直流低電位，直流供電元件處于交流高電位。位，直流供電元件處于交流高電位。直流供電電路直流供電電路( (二二) )基極偏置電路基極偏置電路( (一一) ) 工作于丙

51、類的放大器，由于器件工作工作于丙類的放大器，由于器件工作于強(qiáng)非線性區(qū)，將產(chǎn)生可觀的自生反偏壓，于強(qiáng)非線性區(qū)，將產(chǎn)生可觀的自生反偏壓，因此器件在動態(tài)運(yùn)用情況下，零信號瞬間因此器件在動態(tài)運(yùn)用情況下，零信號瞬間的工作點(diǎn)位置和靜態(tài)工作點(diǎn)位置將有所不的工作點(diǎn)位置和靜態(tài)工作點(diǎn)位置將有所不同。同。21212/BBBCCBBBBBRVVRRRRR01TBOBIi dtT78直流供電電路直流供電電路( (三三) )基極偏置電路基極偏置電路( (二二) )形成自生反偏壓的充分必要條件：形成自生反偏壓的充分必要條件：電路中存在非線性導(dǎo)電現(xiàn)象，且非線性電路中存在非線性導(dǎo)電現(xiàn)象，且非線性導(dǎo)電的平均電流不為零導(dǎo)電的平均電

52、流不為零電路中具有儲能元件，能將非線性導(dǎo)電電路中具有儲能元件，能將非線性導(dǎo)電的能量儲存起來的能量儲存起來儲存能量釋放的時間常數(shù)足夠大，大于儲存能量釋放的時間常數(shù)足夠大，大于信號一個周期的信號一個周期的3-53-5倍，從而得以形成穩(wěn)倍，從而得以形成穩(wěn)定的直流偏壓定的直流偏壓由于形成自生反偏壓的電流隨輸入信由于形成自生反偏壓的電流隨輸入信號的振幅而變，從而能使放大器的輸號的振幅而變，從而能使放大器的輸出電壓趨向穩(wěn)定出電壓趨向穩(wěn)定79耦合電路：綜述耦合電路：綜述基本要求：基本要求：濾波。丙類諧振放大器中對電路的濾波濾波。丙類諧振放大器中對電路的濾波特性要求可以低一些特性要求可以低一些阻抗匹配阻抗匹配

53、( (阻抗變換阻抗變換) )。需要注意丙類諧。需要注意丙類諧振放大器耦合網(wǎng)絡(luò)的阻抗匹配與線性網(wǎng)振放大器耦合網(wǎng)絡(luò)的阻抗匹配與線性網(wǎng)絡(luò)中阻抗匹配的原則性區(qū)別絡(luò)中阻抗匹配的原則性區(qū)別網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率要高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率要高設(shè)計耦合網(wǎng)絡(luò)的參考意見：設(shè)計耦合網(wǎng)絡(luò)的參考意見：根據(jù)對諧波抑制要求的嚴(yán)格程度確定網(wǎng)根據(jù)對諧波抑制要求的嚴(yán)格程度確定網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性絡(luò)的復(fù)雜性設(shè)計耦合網(wǎng)絡(luò)的原始數(shù)據(jù)主要有工作率、設(shè)計耦合網(wǎng)絡(luò)的原始數(shù)據(jù)主要有工作率、對網(wǎng)絡(luò)阻抗變換的藥器、網(wǎng)絡(luò)所接負(fù)載對網(wǎng)絡(luò)阻抗變換的藥器、網(wǎng)絡(luò)所接負(fù)載阻抗及網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)等阻抗及網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)等要兼顧直流供電的方便要兼顧直流供電的方便80簡單的耦合網(wǎng)絡(luò)簡單的耦合

54、網(wǎng)絡(luò)為前級晶體為前級晶體管的集電極管的集電極供電電源提供電電源提供直流通路供直流通路兼做與后級輸兼做與后級輸入端之間的隔入端之間的隔直流電容直流電容與與C C1 1及后級電及后級電路共同組成部路共同組成部分接入電路分接入電路設(shè)電路的工作頻率、下一級放大器的設(shè)電路的工作頻率、下一級放大器的等效輸入電阻，晶體管要求的集電極等效輸入電阻，晶體管要求的集電極負(fù)載電阻，電感的無載品質(zhì)因數(shù)后，負(fù)載電阻，電感的無載品質(zhì)因數(shù)后，可用簡化方法確定回路電感及回路電可用簡化方法確定回路電感及回路電容的值容的值81半節(jié)半節(jié) 形形LCLC阻抗變換網(wǎng)絡(luò)阻抗變換網(wǎng)絡(luò)( (一一) )一種可以將較低阻值的負(fù)載電阻變換為較一種可

55、以將較低阻值的負(fù)載電阻變換為較高阻值的等效電阻；另一種則相反高阻值的等效電阻；另一種則相反高阻值轉(zhuǎn)換為低阻值等效電阻的變換網(wǎng)絡(luò)高阻值轉(zhuǎn)換為低阻值等效電阻的變換網(wǎng)絡(luò)2222/(1)(1 1/)LLRRQCQ C1020/1/()LacacLQRRLQRCQR82半節(jié)半節(jié) 形形LC阻抗變換網(wǎng)絡(luò)阻抗變換網(wǎng)絡(luò)(二二) )低阻值轉(zhuǎn)換為高阻值等效電阻的變換網(wǎng)絡(luò)低阻值轉(zhuǎn)換為高阻值等效電阻的變換網(wǎng)絡(luò)2222(1)(1 1/)LLRQRLQL2010/1/()acLLacQRRLQRCQR需要注意這兩種網(wǎng)絡(luò)在物理概念上的原理需要注意這兩種網(wǎng)絡(luò)在物理概念上的原理83兩個半節(jié)兩個半節(jié) 形形LCLC阻抗變換網(wǎng)絡(luò)及其阻

56、抗變換網(wǎng)絡(luò)及其它它此外，還有一些此外，還有一些兼有其他功能的兼有其他功能的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)阻抗變換網(wǎng)絡(luò)當(dāng)變換前后的電阻相差不是很大時，可以當(dāng)變換前后的電阻相差不是很大時，可以使用這類阻抗變換網(wǎng)絡(luò)使用這類阻抗變換網(wǎng)絡(luò)84丁類放大器的提出丁類放大器的提出丙類放大器的效率和輸出功率有矛盾，丙類放大器的效率和輸出功率有矛盾，欲提高效率，必須以減小輸出功率為欲提高效率，必須以減小輸出功率為代價代價丁類放大器的工作原理是設(shè)法增大電丁類放大器的工作原理是設(shè)法增大電流的導(dǎo)通時間，同時使導(dǎo)通期間晶體流的導(dǎo)通時間，同時使導(dǎo)通期間晶體管進(jìn)入飽和狀態(tài)。由此而產(chǎn)生的失真，管進(jìn)入飽和狀態(tài)。由此而產(chǎn)生的失真，采用在電路中接入采用在電路中接入LCLC諧振回路的方法諧振回路的方法減小減小物理原因在于效率的提高是使集電極電流物理原因在于效率的提高是使集電極電流在集電極電壓更小的器件流通。由于集電在集電極電壓更小的器件流通。由于集電極的交流電流極的交流電流 為余弦，必須減小導(dǎo)通的為余弦，必須減小導(dǎo)通的時間。在同等最大集電極電流值時，導(dǎo)通時間。在同等最大集電極電流值時，導(dǎo)通時間越短，基頻分量愈小，故輸出功率小時間越短，基頻分量愈小，故輸出功率小Ci85電流開關(guān)型丁類放大器電流開關(guān)型丁