高頻電子線路-高頻功率放大器-課件

1、第4章 高頻功率放大器u主要內(nèi)容主要內(nèi)容概述概述丙類（丙類（C類）高頻功率放大器原理類）高頻功率放大器原理丙類（丙類（C類）高頻功率放大器折線分析法類）高頻功率放大器折線分析法丙類（丙類（C類）高頻功率放大電路類）高頻功率放大電路寬頻帶高頻功率放大器寬頻帶高頻功率放大器（1）輸出功率要大（故集電極電壓、）輸出功率要大（故集電極電壓、電流大）電流大）（2）效率要高（常采用效率較高的）效率要高（常采用效率較高的丙類功放）丙類功放）（3）非線性失真要?。闉V除丙類）非線性失真要小（為濾除丙類功放的眾多高次諧波分量功放的眾多高次諧波分量, 采用采用LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò) ）故稱為

2、丙類諧振功率放大電路故稱為丙類諧振功率放大電路一，高頻功放的主要要求一，高頻功放的主要要求第一節(jié) 概述u高頻功率放大的必要性高頻功率放大的必要性遠(yuǎn)距離無線傳輸，彌補(bǔ)信號衰落，提高信號抗噪聲干擾能力遠(yuǎn)距離無線傳輸，彌補(bǔ)信號衰落，提高信號抗噪聲干擾能力一些其他需要，如高頻加熱裝置、微波功率源等需要一些其他需要，如高頻加熱裝置、微波功率源等需要u高頻功率放大電路最主要的高頻功率放大電路最主要的技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)：（與低頻功率放大電：（與低頻功率放大電路一樣）路一樣） 輸出功率、效率和非線性失真輸出功率、效率和非線性失真。u高頻功率放大器的高頻功率放大器的特點(diǎn)：特點(diǎn)：放大信號頻率高，輸出功率高、效放大信

3、號頻率高，輸出功率高、效率高率高。u高頻功率放大器的高頻功率放大器的功能功能：用小功率的高頻信號去控制高頻功：用小功率的高頻信號去控制高頻功率放大器，率放大器，將直流電源供給的能量轉(zhuǎn)換為大功率的高頻能量將直流電源供給的能量轉(zhuǎn)換為大功率的高頻能量輸出輸出，并保證，并保證輸出與輸入的頻譜相同。輸出與輸入的頻譜相同。高頻功率放大器u從節(jié)省能量的角度考慮從節(jié)省能量的角度考慮, , 效率效率更加重要。更加重要。高頻功放常采用效率較高的丙類工作狀態(tài)高頻功放常采用效率較高的丙類工作狀態(tài), , 即晶體管集即晶體管集電極電流導(dǎo)通時間（電極電流導(dǎo)通時間（導(dǎo)通角導(dǎo)通角 c）小于輸入信號半個周期小于輸入信號半個周期的

4、工作狀態(tài)。的工作狀態(tài)。為了為了濾除丙類工作時產(chǎn)生的眾多高次諧波分量濾除丙類工作時產(chǎn)生的眾多高次諧波分量, , 采用采用LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò), , 也稱為諧振高頻功率放大電路。也稱為諧振高頻功率放大電路。 有源放大元件選頻網(wǎng)絡(luò)u使用高頻功率放大器的目的使用高頻功率放大器的目的放大高頻信號使發(fā)射機(jī)末級獲得足夠大的發(fā)射功率放大高頻信號使發(fā)射機(jī)末級獲得足夠大的發(fā)射功率u高頻功率信號放大器使用中需要解決的兩個問題高頻功率信號放大器使用中需要解決的兩個問題高效率輸出高效率輸出高功率輸出高功率輸出高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點(diǎn)都是高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點(diǎn)都是

5、 輸出功率大和效率高輸出功率大和效率高u功率放大器的工作狀態(tài)功率放大器的工作狀態(tài) 功率放大器一般分為甲類、乙類、甲乙類、丙類等工功率放大器一般分為甲類、乙類、甲乙類、丙類等工作方式，為了進(jìn)一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放作方式，為了進(jìn)一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放大器。大器。 高頻功率放大器通常工作于丙類工作狀態(tài)，屬于非線高頻功率放大器通常工作于丙類工作狀態(tài)，屬于非線性電路功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是性電路功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率輸出功率與效率.甲、乙、丙三種狀態(tài)下的轉(zhuǎn)移特性甲、乙、丙三種狀態(tài)下的轉(zhuǎn)移特性甲類甲類乙類乙類丙類丙類0180090090C%50%5 .78%

6、85BZQVV BZQVV BZQVV A(甲甲)類類B(乙乙)類類C(丙丙)類類半通角半通角 效率效率靜 態(tài) 工靜 態(tài) 工作點(diǎn)作點(diǎn)u高頻功率放大器的分類高頻功率放大器的分類u寬帶和窄帶寬帶和窄帶寬帶高頻功放寬帶高頻功放采用具有寬帶特性的傳輸線變壓器作為負(fù)載，采用具有寬帶特性的傳輸線變壓器作為負(fù)載，不需要調(diào)諧不需要調(diào)諧，適于頻率相對變化范圍大適于頻率相對變化范圍大的通信系統(tǒng)，選用的通信系統(tǒng)，選用甲類和乙類推挽放大；甲類和乙類推挽放大；窄帶高頻功放窄帶高頻功放多選用丙類或丁類，甚至戊類放大，以提高多選用丙類或丁類，甚至戊類放大，以提高效率。效率。相對帶寬在相對帶寬在1%左右，甚至更小左右，甚至更

7、小。l中波調(diào)幅：中波調(diào)幅：n載波：載波：5351602kHz，n信息帶寬：信息帶寬：9kHzn相對帶寬：相對帶寬：0.6%1.7%u高頻功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)高頻功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)1.1.輸出功率：輸出功率：放大器的負(fù)載得到的功率放大器的負(fù)載得到的功率2.2.效率：效率：高頻輸出功率與高頻輸出功率與直流電源提供功率直流電源提供功率的比值。即的比值。即能量轉(zhuǎn)換的效率能量轉(zhuǎn)換的效率3.3.功率增益：功率增益：高頻輸出功率和信號輸入功率的比值高頻輸出功率和信號輸入功率的比值4.4.諧波抑制度：諧波抑制度：是對非線性高頻功率放大器而提出的，諧波分量相對于是對非線性高頻功率放大器而提出的，諧波分

8、量相對于基波分量基波分量越小越越小越好好u高頻高頻功率放大器功率放大器與與小信號諧振小信號諧振放大器放大器的對比的對比u相同點(diǎn)：相同點(diǎn)： 放大的信號均為放大的信號均為高頻高頻信號，信號， 放大器的負(fù)載均為放大器的負(fù)載均為諧振回路諧振回路。u不同點(diǎn)：不同點(diǎn)： 激勵信號激勵信號幅度幅度大小不同；大小不同； 放大器放大器工作點(diǎn)工作點(diǎn)不同；不同； 晶體管晶體管動態(tài)范圍動態(tài)范圍不同。不同。icebtooictVBZicQebtooict高頻功率放大器波形圖高頻功率放大器波形圖小信號諧振放大器波形圖小信號諧振放大器波形圖u高頻功率放大器與高頻功率放大器與非諧振功率放大器非諧振功率放大器的對比的對比u相同點(diǎn)

9、：相同點(diǎn)： 輸出輸出功率大功率大， 輸出輸出效率高效率高。功率放大器實質(zhì)上是一個能量轉(zhuǎn)換器，把電源供給的直功率放大器實質(zhì)上是一個能量轉(zhuǎn)換器，把電源供給的直流能量轉(zhuǎn)化為交流能量，能量轉(zhuǎn)換的能力即為功率放大流能量轉(zhuǎn)化為交流能量，能量轉(zhuǎn)換的能力即為功率放大器的效率。器的效率。u不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：諧振功率放大器通常用來放大諧振功率放大器通常用來放大窄帶窄帶高頻信號高頻信號( (信號的通帶寬度只有信號的通帶寬度只有其中心頻率的其中心頻率的1%1%或更小或更小) )，其工作狀態(tài)通常選為，其工作狀態(tài)通常選為丙類丙類工作狀態(tài)工作狀態(tài)( (導(dǎo)導(dǎo)通角通角 c c9090 ) )，為了不失真的放大信號，它的，為了不失

10、真的放大信號，它的負(fù)載必須是諧振回路負(fù)載必須是諧振回路非諧振放大器可分為低頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。低非諧振放大器可分為低頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。低頻功率放大器的負(fù)載為頻功率放大器的負(fù)載為無調(diào)諧負(fù)載無調(diào)諧負(fù)載，工作在，工作在甲類或乙類甲類或乙類工作狀態(tài)；工作狀態(tài)；寬帶高頻功率放大器以寬帶高頻功率放大器以寬帶傳輸線為負(fù)載寬帶傳輸線為負(fù)載總結(jié)高頻功放與低頻功放的異同點(diǎn)： 相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：輸出功率大，效率高輸出功率大，效率高不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：（1）工作頻率）工作頻率（2）相對帶寬：）相對帶寬： 低頻：很寬（故負(fù)載用電阻）；低頻：很寬（故負(fù)載用電阻）； 高頻：很窄（故負(fù)載用高頻：很窄（

11、故負(fù)載用LC回路）回路）（3）負(fù)載）負(fù)載 低頻：電阻或變壓器；低頻：電阻或變壓器； 高頻：高頻：LC回路回路（4）功放種類：）功放種類： 低頻：甲類、乙類；高頻：丙類低頻：甲類、乙類；高頻：丙類（5）基極偏壓）基極偏壓 低頻：正偏壓；低頻：正偏壓； 高頻：負(fù)偏壓高頻：負(fù)偏壓習(xí)題41：為什么高頻功率放大器一般要工作在乙類或丙類狀態(tài)？為什么采用諧振回路作負(fù)載？為什么要調(diào)諧在工作頻率？答：答： 高頻功率放大器的輸出功率高，這樣在有源器件高頻功率放大器的輸出功率高，這樣在有源器件上損耗的功率就低，不僅能節(jié)省能源，更重要的是上損耗的功率就低，不僅能節(jié)省能源，更重要的是保護(hù)有源器件安全工作保護(hù)有源器件安全

12、工作（損耗功率小，發(fā)熱少）（損耗功率小，發(fā)熱少）。乙類、丙類放大狀態(tài)的效率比甲類高。故高頻功率乙類、丙類放大狀態(tài)的效率比甲類高。故高頻功率放大器一般選乙類或丙類工作狀態(tài)。放大器一般選乙類或丙類工作狀態(tài)。 因為乙類和丙類放大的因為乙類和丙類放大的集電極電流為脈沖集電極電流為脈沖，只有，只有通過諧振回路選出周期脈沖電流的基波分量，產(chǎn)生通過諧振回路選出周期脈沖電流的基波分量，產(chǎn)生連續(xù)的基波電壓輸出。連續(xù)的基波電壓輸出。 回路調(diào)諧于工作頻率是為了取出基波電壓輸出?；芈氛{(diào)諧于工作頻率是為了取出基波電壓輸出。習(xí)題42：為什么低頻功率放大器不能工作于丙類？而高頻功率放大器不卻能工作于丙類？答：低頻功率放大器

13、所放大的信號頻率一答：低頻功率放大器所放大的信號頻率一般為般為20Hz20kHz，其相對頻帶寬，不可其相對頻帶寬，不可能諧振回路取出能諧振回路取出不同的不同的頻率分量頻率分量，只能，只能采用甲類或乙類推挽的放大形式。而高采用甲類或乙類推挽的放大形式。而高頻功率放大器一般放大信號的頻功率放大器一般放大信號的相對頻帶相對頻帶很窄，采用一個諧振回路就可以完成選很窄，采用一個諧振回路就可以完成選頻作用頻作用，故可以工作在丙類。，故可以工作在丙類。第二節(jié)第二節(jié) 丙類丙類(C類類)高頻功放工作原理高頻功放工作原理無論中間級還是輸出級，其負(fù)載可以等效為并聯(lián)諧振回路無論中間級還是輸出級，其負(fù)載可以等效為并聯(lián)諧

14、振回路一、基本電路形式一、基本電路形式二、基本特點(diǎn)二、基本特點(diǎn)為了提高效率，放大器常工作于丙類狀態(tài)，流過晶體管的電流為失真的脈沖波形；負(fù)載為諧振回路：l取出基波分量，獲得正弦電壓波形。l阻抗匹配。諧振于輸入信號的頻率諧振功率放大器原理圖諧振功率放大器原理圖第二節(jié) 丙類高頻功放的工作原理一、基本電路及其特點(diǎn)特點(diǎn)：特點(diǎn)：丙類功放負(fù)偏壓基極,0)1BBV2)負(fù)載為負(fù)載為LC回路回路第二節(jié) 丙類高頻功放的工作原理二、工作原理tUubmbcos設(shè)0,cosBBbmBBBEVtUVu則uBE+-iC1coscos(2)ccoc mcnmiIItIn t式4.2.周期性脈沖可分解為：周期性脈沖可分解為：由轉(zhuǎn)

15、移特性曲線得由轉(zhuǎn)移特性曲線得ib和和ic為脈沖：為脈沖：圖圖4.2.3(a)諧振功率放大器原理圖諧振功率放大器原理圖icibubeuceuoic二、工作原理二、工作原理發(fā)射結(jié)處于負(fù)偏壓狀態(tài)發(fā)射結(jié)處于負(fù)偏壓狀態(tài)無輸入（無輸入（ub=0）時，晶體管截止，）時，晶體管截止，ic=0輸入輸入 時，時，ib為脈沖形狀，可用傅立葉級數(shù)展開為脈沖形狀，可用傅立葉級數(shù)展開同理同理負(fù)載回路諧振頻率為負(fù)載回路諧振頻率為cosbbmuUtcosbebbbmuVUttnItItIIicnmmcmccoccos.2coscos2112coscos2.cosbbob mb mbnmiIItItIn t1cosoc muI

16、Rt第二節(jié) 丙類高頻功放的工作原理二、工作原理tnItIIicnmmccoCcoscos1 已知由由LC回路的選頻回路的選頻(選基波選基波)作用作用：tURtIucmpmcccoscos1tUVuVucmcccccCEcosuCE+-uc圖圖4.2.3(b)第三節(jié)第三節(jié) 丙類丙類(C類類)高頻功放折線分析法高頻功放折線分析法u工作在大信號和非線性工作狀態(tài)工作在大信號和非線性工作狀態(tài)小信號分析方小信號分析方法不適用法不適用u將晶體管特性曲線將晶體管特性曲線理想化成為折線進(jìn)行分析理想化成為折線進(jìn)行分析稱稱為為折線分析法折線分析法u有一定誤差，但較為簡便。有一定誤差，但較為簡便。工程上都采用近似估算

17、和實驗調(diào)整相結(jié)合的方法對高頻工程上都采用近似估算和實驗調(diào)整相結(jié)合的方法對高頻功率放大器進(jìn)行分析和計算。折線法就是常用的一種分功率放大器進(jìn)行分析和計算。折線法就是常用的一種分析法。析法。u對高頻功率放大器進(jìn)行分析計算，關(guān)鍵在于求出電對高頻功率放大器進(jìn)行分析計算，關(guān)鍵在于求出電流的流的直流分量直流分量Ic0和基頻分量和基頻分量Icm1u折線分析法的主要步驟：折線分析法的主要步驟：1、測出晶體管的、測出晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線ic-ube及及輸出特性曲線輸出特性曲線ic-uce，并將這兩組曲線作理想折線化處理；并將這兩組曲線作理想折線化處理；2、作出動態(tài)特性曲線；、作出動態(tài)特性曲線；3、根據(jù)

18、、根據(jù)激勵電壓激勵電壓ub的大小的大小在已知理想特性曲線上畫出對在已知理想特性曲線上畫出對 應(yīng)應(yīng)電流脈沖電流脈沖ic和輸出電壓和輸出電壓uce的波形；的波形；4、求出、求出ic 的各次諧波分量的各次諧波分量Ic0、Ic1m、Ic2m，由給定的負(fù)，由給定的負(fù) 載諧振阻抗的大小，即可求得放大器的載諧振阻抗的大小，即可求得放大器的輸出電壓、輸出輸出電壓、輸出 功率、直流供給功率、效率功率、直流供給功率、效率等指標(biāo)。等指標(biāo)。1、晶體管特性曲線的理想化、晶體管特性曲線的理想化一、正向傳輸特性曲線理想化一、正向傳輸特性曲線理想化由理想化輸入特性由理想化輸入特性可得理想化的正向傳輸特性可得理想化的正向傳輸特

19、性0ccbebziguUbebzuUbebzuUcbcbbebeiigguubzU0bbbebziguUbebzuUbebzuUbbbeigu稱為理想化晶體管跨導(dǎo)稱為理想化晶體管跨導(dǎo)bzU理想化晶體管導(dǎo)通電壓或截止電壓理想化晶體管導(dǎo)通電壓或截止電壓二、輸出特性曲線理想化二、輸出特性曲線理想化輸出特性曲線理想化：輸出特性曲線理想化：飽和區(qū)、放大區(qū)飽和區(qū)、放大區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)：近似認(rèn)為：近似認(rèn)為ic只受只受uce的控制，而與的控制，而與ube無關(guān)。理想的飽和無關(guān)。理想的飽和臨界線臨界線為一條通過原點(diǎn)的斜線。為一條通過原點(diǎn)的斜線。斜率斜率：放大區(qū)放大區(qū)：近似認(rèn)為：近似認(rèn)為ic與與uce無關(guān)。各條曲線為

20、平行于無關(guān)。各條曲線為平行于uce的水平線。對于等差的的水平線。對于等差的ib間隔應(yīng)該是相等的。間隔應(yīng)該是相等的。表征臨界線的方程表征臨界線的方程： cecrcugi ceccruig第三節(jié) 丙類高頻功放的折線分析法一、晶體管特性曲線的理想化及其解析式折線分析法：將晶體管的特性曲線理想化為折線再分析。折線分析法：將晶體管的特性曲線理想化為折線再分析。1，正向傳輸特性曲線，正向傳輸特性曲線2，輸出特性曲線，輸出特性曲線導(dǎo)通電壓跨導(dǎo):),(, 0BZcBZBEBZBEcBZBECUgUuUugUui0)(:CBZBEcCcrCEcrCiUugigugi截止區(qū)：放大區(qū)：臨界飽和線的斜率）（飽和區(qū)：2

21、、集電極余弦電流脈沖的分解、集電極余弦電流脈沖的分解一、一、余弦電流脈沖的表示式余弦電流脈沖的表示式當(dāng)輸入信號當(dāng)輸入信號 時時, ,集電極電流集電極電流i ic c的波形為余弦電流脈沖的波形為余弦電流脈沖cosbbmuUtcosbzbbcbmUVUcosbebbbmuVUt()(cos)ccbebzcbbbmbzig uUg VUtU當(dāng)當(dāng)tt= =c c 時時, ,i ic c=0=0，可得導(dǎo)通角可得導(dǎo)通角已知已知V Vbbbb、U Ubzbz和和U Ubmbm可確定高頻功率放大器的半通角可確定高頻功率放大器的半通角c c，有時也稱有時也稱c c為通角。為通角。通常用通常用c c= =1801

22、80表示甲類放大；表示甲類放大；c c= =9090表示乙類放表示乙類放大；大；c c 9090表示丙類放大。表示丙類放大。 余弦電流脈沖表示式表示式(由脈沖高度IcM和通角c決定)coscos1 coscccMctiIcosbzbbcbmUVU(cos)ccbbbmbzig VUt U(coscos)ccbmcigUt當(dāng)當(dāng)t=0 時時, ic=Icm，可得可得(1 cos)cmcbmcIgU第三節(jié) 丙類高頻功放的折線分析法二、集電極余弦電流脈沖的分解（一）余弦電流脈沖（一）余弦電流脈沖iC的表達(dá)式的表達(dá)式)cos(cos)(BZbmBBcCbmBBBEBZBEcCUtUVgitUVuUugi

23、1,iC表達(dá)式表達(dá)式:,0coscCBZBBcbmtiUVU時0,(1cos)(4.3.9)CCMCMcbmctiIIg U時式2,iC兩參數(shù)兩參數(shù):cCMI、二、余弦電流脈沖的分解系數(shù)二、余弦電流脈沖的分解系數(shù) 周期性的電流脈沖可以用傅氏級數(shù)表示：tnItItIIicnmmcmccoccos.2coscos21)(cnCMcnmII)(0cCMcoII其中其中)(11cCMmcII.直流分量電流直流分量電流基波分量電流幅值基波分量電流幅值N 次諧波分量幅值次諧波分量幅值)()cos1 (cossind)cos1 (coscos21d210cocMcccccMcccMccIIttItiIcc)

24、()cos1 (cossindcos)cos1 (coscos1dcos111ccMcccccMcccMcmcIItttIttiIcc)()cos1)(1(sincoscossin2dcos)cos1 (coscos1dcos12cncMccccccMcccMccnmInnnnnIttntIttiIcc稱為余弦電流脈沖分解系數(shù)。稱為余弦電流脈沖分解系數(shù)。0 0( (c c) )為直流分量分解系數(shù)；為直流分量分解系數(shù)；1 1( (c c) )為基波分量分解系數(shù)；為基波分量分解系數(shù)； n n( (c c) )為為n n次諧波分量分解系數(shù)。次諧波分量分解系數(shù)。011g011gcg1與 的關(guān)系三、三、

25、 功率與效率功率與效率u功率放大器的作用原理是利用輸入到基極的信號來控制集電功率放大器的作用原理是利用輸入到基極的信號來控制集電極的極的直流電源所供給的直流功率直流電源所供給的直流功率，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β?，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘柟β瘦敵鋈?。輸出去。有一部分功率以有一部分功率以熱能熱能的形式的形式消耗在集電極消耗在集電極上，成為上，成為集電極耗散功率集電極耗散功率。P= 直流電源供給的直流功率；直流電源供給的直流功率；Po 交流輸出信號功率；交流輸出信號功率；Pc 集電極耗散功率；集電極耗散功率； P= = Po + Pc u故放大器效率：故放大器效率：cooocPPPPP兩點(diǎn)結(jié)論：兩點(diǎn)結(jié)論：1

26、）設(shè)法盡量降低集電極耗散功率）設(shè)法盡量降低集電極耗散功率Pc，則放大器效率，則放大器效率 c自然會提高。這樣，在給定自然會提高。這樣，在給定P=時，晶體管的交流輸出時，晶體管的交流輸出功率功率Po就會增大；就會增大； 2） 由式由式 可知可知 如果維持晶體管的集電極耗散功率如果維持晶體管的集電極耗散功率Pc不超過規(guī)定不超過規(guī)定值，值，那么提高放大器效率那么提高放大器效率 c，將使交流輸出功率，將使交流輸出功率Po大大為增加為增加。高頻功率放大器就是從這方面入手，來提高。高頻功率放大器就是從這方面入手，來提高輸出功率與效率的。輸出功率與效率的。cccoPP 1u如何減小集電極耗散功率如何減小集電

27、極耗散功率Pc？ 可見可見使使ic在在uce最低最低的時候通過的時候通過，則集電極耗散功率自然，則集電極耗散功率自然會大為減小。會大為減小。 所以要想獲得高的放大器效率，高頻功率放大器的集所以要想獲得高的放大器效率，高頻功率放大器的集電極電流應(yīng)該是脈沖狀。電極電流應(yīng)該是脈沖狀。導(dǎo)通角導(dǎo)通角 c小于小于90 ，處于丙類工作，處于丙類工作狀態(tài)。狀態(tài)。 高頻功率放大器工作在丙類工作狀態(tài)時高頻功率放大器工作在丙類工作狀態(tài)時 c90 ，集電，集電極余弦電流脈沖可分解為傅里葉級數(shù)：極余弦電流脈沖可分解為傅里葉級數(shù)：晶體管集電極平均耗散功率：晶體管集電極平均耗散功率：01Tcceu dtTi接近飽和區(qū)接近飽

28、和區(qū)u直流電源提供的直流功率：直流電源提供的直流功率：u高頻輸出交流功率：高頻輸出交流功率：Ucm 諧振回路兩端的基頻電壓諧振回路兩端的基頻電壓 Icm1 基頻電流基頻電流Rp 回路的諧振阻抗回路的諧振阻抗 u放大器的效率：放大器的效率：)(2121101ccCCcmcmocgIVIUPP CCcmVU 稱為稱為集電極電壓利用系數(shù)集電極電壓利用系數(shù)稱為稱為波形系數(shù)波形系數(shù)，是通角，是通角 c的函數(shù)；的函數(shù)； c越小越小g1( c)越大越大u 越大并且越大并且 c越小，效率越小，效率 c越高，丙類高頻功放提高效率越高，丙類高頻功放提高效率 c的途徑：的途徑：減小減小 c；使使LC回路諧振在信號的

29、基頻上，即回路諧振在信號的基頻上，即ic的最大值應(yīng)對應(yīng)的最大值應(yīng)對應(yīng)uce的最小值。的最小值。u =1的理想情況下的理想情況下，甲類：，甲類： g1(180 )=1， c=50% 乙類：乙類：g1(90 )=1.57， c=78.5% 丙類：丙類： g1(1.57， c78.5%u高頻功放在諧振電阻高頻功放在諧振電阻Rp一定的條件下，一定的條件下， c= 120 時輸出功率最大，但是時輸出功率最大，但是集電極理想效率只有集電極理想效率只有66%；而；而 c= 1 15 時，效率最高，但輸出功率卻時，效率最高，但輸出功率卻最小。所以實際，最小。所以實際，為兼顧二者，通常取為兼顧二者，通常取 c=

30、 60 80 的丙類工作狀態(tài)。的丙類工作狀態(tài)。11011()22ocmcmccCCcPUIgPVI11100()()()cmccccIgI 習(xí)題習(xí)題44：某諧振功率放大器，已知：某諧振功率放大器，已知cmcpcmcoCCIRPVUmAIWPVV，半通角電流基波，諧振回路諧振電阻效率集電極率試求：直流電源輸出功集電極電壓量，集電極電流的直流分集電極輸出功率直流電源10,5 .22,2505,24解：63.50525 .222121:)3(%3 .836/5/:)2()(625. 024:) 1 (2220ocmppcmopocCCPURRUPRPPWIVP由諧振回路諧振電阻集電極效率直流電源輸出

31、功率)(4 .4445 .2252221:)4(111mAUPIIUPIcmomcmccmomc由基波電流110(5)1()22220.833()1.777/22.5/ 2562ccccmcccggUV半通角由查142頁附表得第三節(jié) 丙類高頻功放的折線分析法四、丙類高頻功率放大器的動態(tài)特性（一）什么是靜態(tài)特性：（一）什么是靜態(tài)特性：),(CEBEcuufi 沒有帶沒有帶負(fù)載負(fù)載阻抗阻抗的條件下的條件下得到的得到的的關(guān)系，是的關(guān)系，是晶體管本身固有的晶體管本身固有的。導(dǎo)通段截止段)(),()( ,0BZBEBZBEcBZBEcuuuuguui第三節(jié) 丙類高頻功放的折線分析法四、丙類高頻功率放大器

32、的動態(tài)特性（二）什么是動態(tài)特性：（二）什么是動態(tài)特性： 在諧振功率放大器的電路參數(shù)確定的條件在諧振功率放大器的電路參數(shù)確定的條件下，也就是電源電壓下，也就是電源電壓(VCC和和VBB)、晶體管、晶體管(gC 、 UBZ)、輸入信號輸入信號ub = Ubmcoswt和和輸出電壓輸出電壓uc = Ucmcoswt （或諧振電阻（或諧振電阻RP ）一定的條件下）一定的條件下，集電極電流集電極電流iC = f(uBE, uCE) 的關(guān)系稱為放大器的關(guān)系稱為放大器的動態(tài)特性。的動態(tài)特性。四、丙類高頻功率放大器的動態(tài)特性四、丙類高頻功率放大器的動態(tài)特性 一、動態(tài)特性一、動態(tài)特性在晶體管、電源電壓在晶體管、

33、電源電壓Vcc和和Vbb、輸入信號振幅、輸入信號振幅Ubm和輸出和輸出信號振幅信號振幅Ucm(或或Rp)一定的條件下，一定的條件下，ic=f(ube,uce)的關(guān)系稱為的關(guān)系稱為放大器的動態(tài)特性。放大器的動態(tài)特性。動態(tài)特性曲線是在晶體管的特性曲線上畫出的高頻功率動態(tài)特性曲線是在晶體管的特性曲線上畫出的高頻功率放大器放大器瞬時工作點(diǎn)的軌跡瞬時工作點(diǎn)的軌跡。小信號電壓放大器是純電阻小信號電壓放大器是純電阻負(fù)載負(fù)載，晶體管僅僅在放大區(qū)工作，因此可近似等效為一，晶體管僅僅在放大區(qū)工作，因此可近似等效為一個線性元件。小信號電壓放大器瞬時個線性元件。小信號電壓放大器瞬時工作點(diǎn)工作點(diǎn)的軌跡就是的軌跡就是負(fù)載

34、線，是一條直線。負(fù)載線，是一條直線。高頻功率放大器是非線性工作高頻功率放大器是非線性工作，各個區(qū)域的特性曲線方程不同，因此各個區(qū)域的特性曲線方程不同，因此各個區(qū)域各個區(qū)域工作點(diǎn)工作點(diǎn)的的移動規(guī)律也不同，所以稱其為動態(tài)特性曲線，以示與負(fù)移動規(guī)律也不同，所以稱其為動態(tài)特性曲線，以示與負(fù)載線的區(qū)別。載線的區(qū)別。第三節(jié) 丙類高頻功放的折線分析法四、丙類高頻功率放大器的動態(tài)特性（三（三）動態(tài)特性關(guān)系式動態(tài)特性關(guān)系式：)(),()( , 0:BZBEBZBEcBZBEcuuuuguui內(nèi)部關(guān)系cmCECCbmBBBEcmCCCEbmBBBEUuVUVutUVutUVucoscos外部關(guān)系：ccmCCbmB

35、BBZcmCCbmcmBBcmBZCCbmUVUVUUVUUVUUVUUcos00UugUUVUUVUuUUgiCEdbmcmBBcmBZCCbmCEcmbmcC令 可見是一條斜率為可見是一條斜率為gd，在在uCE軸上截距為軸上截距為U0的直線；加的直線；加上上uBE uBZ段段(iC =0)，應(yīng)該為折線，應(yīng)該為折線.當(dāng)放大器工作于諧振狀態(tài)時，它的外部電路關(guān)系式為當(dāng)放大器工作于諧振狀態(tài)時，它的外部電路關(guān)系式為ube= Vbb+Ubmcos t uce= VCCUcmcos t消去消去cos t可得可得CCcecmVuUube= Vbb+Ubm另外，晶體管的折線化轉(zhuǎn)移特性方程為另外，晶體管的折線

36、化轉(zhuǎn)移特性方程為ic = gc(ubeUBZ)，得出在得出在icuce坐標(biāo)平面上的動態(tài)特性曲線坐標(biāo)平面上的動態(tài)特性曲線(負(fù)載線或工作路負(fù)載線或工作路徑徑)方程：方程：()()CCceccbbbmBZcmbmbmCCBZcmbbcmccecmbmdceoVugVUUUUU VU UV UguUUguU icosoCCcmcUVUbmdccmUggU 所以高頻功放動態(tài)特性曲線是一條折線所以高頻功放動態(tài)特性曲線是一條折線()cdceoguUicosoCCcmcUVUbmdccmUggU ubeUBZ時時0ciubeUBZ時時是動態(tài)特性的斜率是動態(tài)特性的斜率是在是在u ucece軸上的截距軸上的截距截

37、距法作動態(tài)特性的步驟：截距法作動態(tài)特性的步驟：在輸出特性的在輸出特性的uce 軸上取截距軸上取截距 U0=Vcc-Ucmcos c 得動態(tài)特性的得動態(tài)特性的B點(diǎn)。點(diǎn)。通過通過B點(diǎn)作斜率為點(diǎn)作斜率為 gd= -gcUbm/Ucm 的直線的直線 交交 ubemax=Vbb+Ubm 線于線于A點(diǎn)。點(diǎn)。在在 uce軸上選取軸上選取 ucemax=Vcc+Ucm為為C點(diǎn)點(diǎn)則則AB-BC折線為動態(tài)特性。折線為動態(tài)特性。 二、截距法求動態(tài)特性二、截距法求動態(tài)特性 二、截距法求動態(tài)特性二、截距法求動態(tài)特性 AB-BCAB-BC折線為動態(tài)特性折線為動態(tài)特性()cdceoguUi0cibbbmVUicUbz02c

38、UbmubeVbbtUbmub0折線折線AB-BC為動為動態(tài)特性曲線態(tài)特性曲線tUVucmccCEcos由此可畫出由此可畫出uCE,再再由動態(tài)特性曲線畫由動態(tài)特性曲線畫出出iCA點(diǎn)點(diǎn):uCE = uCEmin = VCC - Ucm, uBE = uBEmax, iC = ICM,Q點(diǎn)點(diǎn):uCE = VCC , iC = ICQ = gC(VBB - UBZ) ,B點(diǎn)點(diǎn):uCE = U0, uBE = UBZ, iC = 0,C點(diǎn)點(diǎn):uCE = VCEmax = VCC + Ucm, uBE = UBZ, iC = 0,()cdceoguUi 與橫坐標(biāo)相交確定與橫坐標(biāo)相交確定C C點(diǎn)點(diǎn)則則AB

39、ABBCBC折線為動態(tài)特性。折線為動態(tài)特性。三、虛擬電流法求動態(tài)特性三、虛擬電流法求動態(tài)特性bmbbbeUVumaxcmccceUVumin可確定可確定Q Q點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)（坐標(biāo)（V Vcccc，I IQ Q）cmccceUVumax()(cos)()QdceodcccccmcbmbzbbccmcbzbbcmbmIguUg VVUUUVgUg UVUU 確定確定A A點(diǎn)點(diǎn)連接連接AQAQ與橫坐標(biāo)相交確定與橫坐標(biāo)相交確定B B點(diǎn)點(diǎn)uCE = VCCU0=Vcc-Ucmcos ccosbzbbcbmUVU四、諧振高頻功率放大器的三種工作狀態(tài)四、諧振高頻功率放大器的三種工作狀態(tài)輸出電壓波形輸出電壓波形 高

40、頻功率放大器的工作狀態(tài)是根據(jù)高頻功率放大器的工作狀態(tài)是根據(jù)ube=ubemax、uce=ucemin時時瞬時工作點(diǎn)瞬時工作點(diǎn)在在靜態(tài)特性曲線上靜態(tài)特性曲線上所處位所處位置確定的。當(dāng)其落在輸出特性置確定的。當(dāng)其落在輸出特性(對應(yīng)對應(yīng)ubemax的那條的那條)的的放大區(qū)時，為欠壓狀態(tài)放大區(qū)時，為欠壓狀態(tài)；當(dāng)其正好落在；當(dāng)其正好落在臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)上時，為臨界狀態(tài)上時，為臨界狀態(tài)；當(dāng)其落在；當(dāng)其落在飽和區(qū)時，為過壓飽和區(qū)時，為過壓狀態(tài)狀態(tài)。高頻功率放大器的工作狀態(tài)必須。高頻功率放大器的工作狀態(tài)必須由由VCC、Vbb、Ubm、Ucm四個參量決定四個參量決定，缺一不可，其中任，缺一不可，其中任何一個量的變化

41、都會改變工作點(diǎn)所處的位置，工何一個量的變化都會改變工作點(diǎn)所處的位置，工作狀態(tài)就會相應(yīng)地發(fā)生變化。作狀態(tài)就會相應(yīng)地發(fā)生變化。 高頻功率放大器工作狀態(tài)：高頻功率放大器工作狀態(tài)：欠壓欠壓：動態(tài)特性：動態(tài)特性A1B1-B1C1在輸入信號一周內(nèi)，在輸入信號一周內(nèi)，A點(diǎn)沒有進(jìn)入晶體管點(diǎn)沒有進(jìn)入晶體管的飽和區(qū)，這種工作狀態(tài)稱為欠壓工作狀態(tài)。對應(yīng)的集電極電流為的飽和區(qū)，這種工作狀態(tài)稱為欠壓工作狀態(tài)。對應(yīng)的集電極電流為尖頂脈沖尖頂脈沖，交流輸出電壓交流輸出電壓(ucm)較低且變化較大較低且變化較大。臨界臨界：動態(tài)特性：動態(tài)特性A2B2-B2C2，A點(diǎn)正好在晶體管的臨界飽和線上，這點(diǎn)正好在晶體管的臨界飽和線上，這

42、種工作狀態(tài)稱為臨界工作狀態(tài)。對應(yīng)的集電極電流為種工作狀態(tài)稱為臨界工作狀態(tài)。對應(yīng)的集電極電流為尖頂脈沖尖頂脈沖。過壓過壓：動態(tài)特性：動態(tài)特性MA3-A3B3-B3C3在輸入信號一周內(nèi)，在輸入信號一周內(nèi)，A點(diǎn)已進(jìn)入晶體點(diǎn)已進(jìn)入晶體管的飽和區(qū)，這種工作狀態(tài)稱為過壓工作狀態(tài)。對應(yīng)的集電極電流管的飽和區(qū)，這種工作狀態(tài)稱為過壓工作狀態(tài)。對應(yīng)的集電極電流為為凹頂脈沖凹頂脈沖，交流輸出電壓較高且變化不大交流輸出電壓較高且變化不大。例1:已知晶體管諧振功率放大器工作于臨界狀態(tài)，晶體管的飽和臨界線斜率PcCMbmCCBBBZcrRPPPAIVUVVVVVUVAg,),(8 . 1,5 . 2,18)(5 . 0)

43、,(6 . 0,/9 . 00試求：集電極電流脈沖幅值輸入電壓振幅，電源電壓壓轉(zhuǎn)移特性曲線的導(dǎo)通電min(),1.81816( )0.9CMcrCEcrCCcmCMcmCCcrIg ugVUIUVVg解：由于工作于，則臨界狀態(tài)有可得注：此題的主要知識點(diǎn)在于此。注：此題的主要知識點(diǎn)在于此。)(738. 0410. 08 . 1)(417. 0232. 08 . 1410. 0232. 0,9 .6344. 05 . 2)5 . 0(6 . 0cos1100100AIIAIIUVUCCMmcCCMcCCCbmBBBZC）（）（，）（，）（查表得：得由)(5904738162121)2()( 8 .

44、75166 .41718) 1 (10mWIUPmWIVPmccmoCCC68.21738. 016)5(%5 .788 .75165904)4()(8 .1612)3(1mccmPoocIURPPmWPPP59高頻電子線路高頻電子線路第三章第三章 高頻功率放大器高頻功率放大器 FP FP 高頻功率放大器的工作狀態(tài)是根據(jù)高頻功率放大器的工作狀態(tài)是根據(jù)ube=ubemax、uce=ucemin時時瞬時工作點(diǎn)瞬時工作點(diǎn)在在靜態(tài)特性曲線上靜態(tài)特性曲線上所處位所處位置確定的。當(dāng)其落在輸出特性置確定的。當(dāng)其落在輸出特性(對應(yīng)對應(yīng)ubemax的那條的那條)的的放大區(qū)時，為欠壓狀態(tài)放大區(qū)時，為欠壓狀態(tài)；當(dāng)其

45、正好落在；當(dāng)其正好落在臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)上時，為臨界狀態(tài)上時，為臨界狀態(tài)；當(dāng)其落在；當(dāng)其落在飽和區(qū)時，為過壓飽和區(qū)時，為過壓狀態(tài)狀態(tài)。高頻功率放大器的工作狀態(tài)必須由VCC、Vbb、Ubm、Ucm四個參量決定，缺一不可，其中任何一個量的變化都會改變工作點(diǎn)所處的位置，工作狀態(tài)就會相應(yīng)地發(fā)生變化。4.3.5 丙類高頻功率放大器的負(fù)載特性丙類高頻功率放大器的負(fù)載特性u在晶體管、在晶體管、VCC、Vbb、Ubm 一定時，一定時，改變回路諧振改變回路諧振負(fù)載電阻負(fù)載電阻Rp ，放大器的工作狀態(tài)、電流、電壓、，放大器的工作狀態(tài)、電流、電壓、功率和效率隨功率和效率隨Rp變化的關(guān)系，稱為放大器的變化的關(guān)系，稱為放大器

46、的負(fù)載負(fù)載特性特性。u在晶體管、電源電壓在晶體管、電源電壓Vcc和和Vbb、輸入信號振幅、輸入信號振幅Ubm和輸出信號振幅和輸出信號振幅Ucm(或或Rp)一定的條件下，一定的條件下，ic=f(ube,uce)的關(guān)系稱為放大器的的關(guān)系稱為放大器的動態(tài)特性動態(tài)特性。 bmbbbeUVumax()QcbzbbIg UV Q Q點(diǎn)點(diǎn)（V Vcccc，I IQ Q）不變）不變1111()1(1 cos)()(1 cos)()bmbmbmdccccmc mpcmcpcbmcbmccpccpUUUggggUIRIRg Ug URR cosbzbbcbmUVU c c為常數(shù)，為常數(shù)，g gd d絕對值與絕對值

47、與R Rp p成反比成反比不變不變A A點(diǎn)隨點(diǎn)隨R Rp p的增大，由欠壓的增大，由欠壓A A1 1臨界臨界A A2 2過壓過壓A A3 3(1 cos)cmcbmcIg U動態(tài)特性和負(fù)載特性動態(tài)特性和負(fù)載特性 及 決定了功放的工作狀態(tài)。當(dāng)前三者不變時， 的變化對功放的功率和效率的影響即稱為功放的負(fù)載特性。 ()BBCCbmbVVVv、pRpR 圖上直線1、2、3分別是 取不同值時的交流負(fù)載線（動態(tài)特性），當(dāng) 增加時，負(fù)載線的斜率將減小，因此負(fù)載線將趨于平坦。pRpR 負(fù)載線2： 增加時， 也逐漸增加，與臨界線交于 點(diǎn)，稱為臨界工作狀態(tài)。此時 依然為尖頂余弦脈沖。pR2ACicmV 負(fù)載線3：

48、 繼續(xù)增加， 也進(jìn)一步增加，進(jìn)入過壓工作狀態(tài)。曲線穿過臨界點(diǎn)后， 將沿臨界線下降，點(diǎn)決定了集電極電流脈沖的高度， 為凹頂狀脈沖。此時 ， 。pR4ACicmVCi0CI1cmI 負(fù)載線1： 較小，則 也較小，稱為欠壓工作狀態(tài)， 點(diǎn)決定了集電極電流脈沖的高度（ ）。此時 為pR1AmaxCiCicmV尖頂余弦脈沖。 在欠壓區(qū)到臨界線之間：隨著 的增加， 和 略微減小。因此， 和 隨 的增加下降很少，幾乎維持常數(shù)。而 ，所以 隨 的增加近似線性增大。pRmaxCic0CI1cmIpR1cmcmpVIRcmVpR 過壓區(qū)：集電極電流呈現(xiàn)凹頂狀，并且隨著 的增加， 凹陷程度急劇加深，使得 和 也急劇下

49、降，而 隨 的增加只有微弱上升，幾乎不變。pR0CI1cmIcmVpR電流、電壓隨電流、電壓隨R Rp p變化的關(guān)系變化的關(guān)系U Ucmcm=I=Ic1mc1mR Rp p功率、效率隨功率、效率隨R Rp p 變化的關(guān)系變化的關(guān)系工作狀態(tài)隨工作狀態(tài)隨R Rp p的變化關(guān)系的變化關(guān)系 欠壓時功放相當(dāng)一個理想電流源；過壓時相當(dāng)一個理想電壓源。0ccCPVI112ocmcmPVIcoPPP100%ocPP 臨界狀態(tài)： 最大， 也較高，是最佳工作狀態(tài)。用于發(fā)射機(jī)末級。oPc 過壓狀態(tài)：輸出電壓較平穩(wěn)，弱過壓時 最高。用作中間放大級。c 欠壓狀態(tài)： 和 都較低，應(yīng)用少。特殊：基極調(diào)幅。oPc結(jié)論結(jié)論u欠

50、壓工作狀態(tài)欠壓工作狀態(tài)：輸出功率：輸出功率P0和效率和效率 c都較低，而且輸出信號都較低，而且輸出信號電壓振幅電壓振幅Ucm隨隨Rp變化較大，因此，除了特殊場合以外，很變化較大，因此，除了特殊場合以外，很少采用這種工作狀態(tài)。少采用這種工作狀態(tài)。u臨界工作狀態(tài)臨界工作狀態(tài)：輸出功率：輸出功率P0最大，且效率最大，且效率 c也高，常用于發(fā)也高，常用于發(fā)射機(jī)的功率輸出級（末級），以便獲得最大輸出功率。射機(jī)的功率輸出級（末級），以便獲得最大輸出功率。u過壓工作狀態(tài)過壓工作狀態(tài)：在弱過壓區(qū)，在弱過壓區(qū)， c達(dá)最大，達(dá)最大，Po下降不多，下降不多，當(dāng)當(dāng)Rp變化時，輸出信號電壓振幅變化時，輸出信號電壓振幅U

51、cm變化較小，多用于需要維持變化較小，多用于需要維持輸出電壓比較平穩(wěn)的場合，如發(fā)射機(jī)的中間放大級。輸出電壓比較平穩(wěn)的場合，如發(fā)射機(jī)的中間放大級。 當(dāng)當(dāng) RP =0，即負(fù)載短路時，即負(fù)載短路時，集電極損耗功率集電極損耗功率Pc達(dá)最大值達(dá)最大值，有可能使功率晶體管燒壞。因此，在調(diào)整諧振功率放大器的有可能使功率晶體管燒壞。因此，在調(diào)整諧振功率放大器的過程中，必須過程中，必須防止負(fù)載短路防止負(fù)載短路。習(xí)題414：某諧振功率放大器，,2 .0VVBB),( 1),(6 . 1),(50),(24)(4 . 0,6 . 0WPVURVVsgVUobmLCCcrBZ，飽和臨界線的斜率試求集電極電流最大值試求

52、集電極電流最大值CMI,輸出電壓輸出電壓振幅振幅cmU,集電極效率集電極效率,并判斷放大器并判斷放大器工作于什么狀態(tài)。工作于什么狀態(tài)。解解：001211110.6( 0.2)cos0.51.660 ,()0.218,()0.3911(1)222 10.2( )500.20.512( )()0.391BZBBcbmcccOc mLOc mLc mCMcUVUpIRPIARIIA %3 .37218. 0512. 0241)()3()(10502 . 0)2(001CCMCCocCCooLmccmIVPIVPPPVRIUminmin(4),CMCMcrCECEcrIIg uug假判斷工作狀態(tài)：則應(yīng)

53、滿足：即定工作于臨界狀態(tài)1428. 14 . 0512. 0minmincmCCCEcrCMCEUVugIu而實際的,minminCECEUu欠壓狀態(tài)結(jié)合上圖可知，工作于4.3.6 各級電壓變化對工作狀態(tài)的影響各級電壓變化對工作狀態(tài)的影響一、集電極電源電壓一、集電極電源電壓Vcc變化對工作狀態(tài)的影響變化對工作狀態(tài)的影響（ Vbb、gc、Ubz、Ubm、Rp不變不變ubemax、IQ、 c 、gd不變）不變）隨著隨著VccVcc的增加工作狀態(tài)由過壓的增加工作狀態(tài)由過壓臨界臨界欠壓。欠壓。VccVcc對電流、電壓、功率、效率的影響對電流、電壓、功率、效率的影響=二、改變二、改變U Ubmbm對工作

54、狀態(tài)的影響對工作狀態(tài)的影響（V Vcccc、Vbb、gc、Ubz、Rp不變不變Q不變，不變，（U Ubmbm增加增加欠壓與臨界時，欠壓與臨界時，ubemax、 c 增加，增加，| |gd| |減少；減少；過壓時過壓時，ubemax 、 |gd | =g=gc cU Ubmbm/U/Ucmcm增加）增加）隨著隨著 U Ubmbm的增加工作狀態(tài)由欠壓的增加工作狀態(tài)由欠壓臨界臨界過壓。過壓。U Ubmbm對電流、電壓、功率、效率的影響對電流、電壓、功率、效率的影響o三、改變?nèi)⒏淖僔 Vbbbb對工作狀態(tài)的影響對工作狀態(tài)的影響（Vcc、 Ubm 、gc、Ubz、Rp不變時，不變時，V Vbbbb增大

55、增大ubemax、 c 增加，增加，| |I IQ Q| |、 |gd|減?。p?。゜bVVbb增大的含義是從負(fù)電壓增大的含義是從負(fù)電壓向小于向小于Ubz的正電壓變化的正電壓變化隨著隨著Vbb的增加工作狀態(tài)由欠壓的增加工作狀態(tài)由欠壓臨界臨界過壓過壓V Vbbbb對電流、電壓、功率、效率的影響對電流、電壓、功率、效率的影響oVbbVbb第四節(jié)第四節(jié) 丙類高頻功率放大電路丙類高頻功率放大電路 基本組成：基本組成： 丙類高頻功率放大器是由丙類高頻功率放大器是由輸入回路、非線性器件（晶體管、輸入回路、非線性器件（晶體管、場效應(yīng)管）和輸出諧振回路場效應(yīng)管）和輸出諧振回路組成。組成。輸入、輸出回路在功率放

56、大器中的作用是：輸入、輸出回路在功率放大器中的作用是：l提供放大器所需的正常偏置；提供放大器所需的正常偏置；l實現(xiàn)濾波選取基波分量；實現(xiàn)濾波選取基波分量；l實現(xiàn)阻抗匹配。實現(xiàn)阻抗匹配。組成：組成：l直流饋電電路直流饋電電路l濾波匹配網(wǎng)絡(luò)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)一、一、 直流饋電電路直流饋電電路u直流饋電電路：直流饋電電路：直流電源加到各電極上去的線路直流電源加到各電極上去的線路集電極饋電電路集電極饋電電路基極饋電電路基極饋電電路u連接方式：連接方式：串聯(lián)饋電串聯(lián)饋電并聯(lián)饋電并聯(lián)饋電第四節(jié) 丙類高頻功率放大電路一、直流饋電電路集電集電極極饋電饋電： 串饋：晶體管、串饋：晶體管、 VCC 、LC回路串聯(lián)回路串

57、聯(lián) 并饋：晶體管、并饋：晶體管、 VCC 、LC回路并聯(lián)回路并聯(lián)基極基極饋電饋電：串饋：晶體管、串饋：晶體管、 VBB 、輸入信號串聯(lián)輸入信號串聯(lián)并饋：晶體管、并饋：晶體管、 VBB 、輸入信號并聯(lián)輸入信號并聯(lián)饋電線路分類：饋電線路分類：VBB+-VBB+-(a)并饋并饋 (b)串饋串饋分析圖分析圖3-19是并饋還是串饋：是并饋還是串饋：集電極饋電線路的組成原則：集電極饋電線路的組成原則： (1) Vcc只加在晶體管上只加在晶體管上，而無其他電阻，使損而無其他電阻，使損耗功率耗功率Pc最小，效率最大。最小，效率最大。(2) Ic1m只加在只加在LC回路上，而無其他電阻，使回路上，而無其他電阻，

58、使輸出功率輸出功率Po最大。最大。 可見可見,集電極串饋電路和并饋電路均需滿足集電極串饋電路和并饋電路均需滿足此饋電原則。此饋電原則。一、集電極饋電電路一、集電極饋電電路u饋電原則饋電原則:直流有直流通路，交流有交流通路，且高頻信號不能通過直流電源直流有直流通路，交流有交流通路，且高頻信號不能通過直流電源基波分量要有效地流過負(fù)載回路基波分量要有效地流過負(fù)載回路諧波對于負(fù)載回路是短路諧波對于負(fù)載回路是短路(a)(a)直流通路；直流通路；(b)(b)基波通路；基波通路；(c)(c)高次諧波通路高次諧波通路 ECic1CL(b)icn(c)(a)ECIC0（一）集電極饋電 交流短路直流開路隔直電容：

59、旁路電容交流開路直流短路高頻扼流圈:CCL圖圖3-17的直流通路和交流通路如下圖：的直流通路和交流通路如下圖：晶體管、負(fù)載回路和直流電源組成串聯(lián)聯(lián)接形式稱為晶體管、負(fù)載回路和直流電源組成串聯(lián)聯(lián)接形式稱為串聯(lián)饋電串聯(lián)饋電L：高頻扼流圈高頻扼流圈對直流短路對直流短路對交流開路對交流開路作用：阻擋高頻信號流過直流電源作用：阻擋高頻信號流過直流電源C：高頻旁路電容高頻旁路電容對直流開路對直流開路對交流短路對交流短路作用：提供交流通路作用：提供交流通路優(yōu)點(diǎn)：饋電元件優(yōu)點(diǎn)：饋電元件LL、CC和和V Vcccc均處于高頻地電位，均處于高頻地電位，他們的分布電容和分布電感就不會影響回路。他們的分布電容和分布電

60、感就不會影響回路。缺點(diǎn)：回路處于直流的高電位，回路的電容動片缺點(diǎn)：回路處于直流的高電位，回路的電容動片不能接地，調(diào)試不方便。不能接地，調(diào)試不方便。晶體管、負(fù)載回路和直流電源組成并聯(lián)聯(lián)接形式稱為晶體管、負(fù)載回路和直流電源組成并聯(lián)聯(lián)接形式稱為并聯(lián)饋電并聯(lián)饋電L：高頻扼流圈：高頻扼流圈C：電源濾波電容：電源濾波電容C”：隔直電容：隔直電容優(yōu)點(diǎn)：回路處于直流低電位，克優(yōu)點(diǎn)：回路處于直流低電位，克服了串饋的缺點(diǎn)。服了串饋的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：L L處于高頻高電位，它處于高頻高電位，它對地的分布電容很大對地的分布電容很大 ，影響回，影響回路諧振頻率。路諧振頻率。二、基極饋電電路二、基極饋電電路u饋電原則饋電