電子線路_非線性部分(第四版)謝嘉奎諧振功率放大器

1、第 2 章諧振(xizhn)功率放大器2.1諧振功率放大器的工作(gngzu)原理2.2諧振功率放大器的性能特點(diǎn)2.3諧振功率放大器電路2.4高頻功率放大器共六十二頁(yè)第 2 章諧振(xizhn)功率放大器2.1諧振(xizhn)功率放大器的工作原理2.1.1丙類(lèi)諧振功率放大器2.1.2丁類(lèi)和戊類(lèi)諧振功率放大器2.1.3倍頻器共六十二頁(yè)2.1.1丙類(lèi)諧振(xizhn)功率放大器1電路(dinl)組成 圖 211諧振功率放大器原理電路ZL 外接負(fù)載，呈阻抗性，用 CL 與 RL 串聯(lián)等效電路表示。Lr 和 Cr 匹配網(wǎng)絡(luò)，與 ZL 組成并聯(lián)諧振回路。調(diào)節(jié) Cr 使回路諧振在輸入信號(hào)頻率。 VBB

2、基極偏置電壓，使功率管 Q 點(diǎn)設(shè)在截止區(qū)，以實(shí)現(xiàn)丙類(lèi)工作。共六十二頁(yè)2集電極電流(dinli) iC 圖 212輸入(shr)vb(t) = Vbmcos st 據(jù)vBE = VBB + vb(t) = VBB + vbmcos st由靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性(iC-vBE)，得集電極電流 iC 波形：脈寬小于半個(gè)周期的脈沖序列。傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)為平均分量、基波分量和各次諧波分量之和。3輸出電壓 vo (1)對(duì)基波分量阻抗最大，為諧振電阻 Re(諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上，因而對(duì) iC 中的基波分量呈現(xiàn)的阻抗最大，且為純電阻)。共六十二頁(yè)在高 Q 回路(hul)中，其 Re 近似為式中， 回路總電容 回路

3、諧振角頻率 回路有載品質(zhì)因數(shù)(2)對(duì)非基波(j b)分量阻抗很小(諧振回路對(duì) iC 中的其他分量呈現(xiàn)的)，產(chǎn)生的電壓均可忽略。共六十二頁(yè)既然僅有由基波分量產(chǎn)生的電壓 vc 輸出(shch)，負(fù)載獲得的信號(hào)功率不失真。 因此，丙類(lèi)諧振功率(gngl)放大器諧振回路的功能： 選頻：利用諧振回路的選頻作用，可將失真的集電極電流脈沖變換為不失真的輸出電壓。 阻抗匹配：調(diào)節(jié) Lr 和 Cr ，諧振回路將含有電抗分量的外接負(fù)載變換為諧振電阻 Re，并阻抗匹配。 所以，諧振功率放大器中，諧振回路起到選頻和匹配負(fù)載的雙重作用。 共六十二頁(yè)4功率特性(txng)分析 (1)丙類(lèi)功放的問(wèn)題(wnt) 圖 213脈

4、沖寬度變化的示意圖若提高 C，管子導(dǎo)通時(shí)間應(yīng)繼續(xù)減??；但引起 iC 中基波分量 Icm1 減小，導(dǎo)致輸出功率減小。 (2)解決方法 VBB 負(fù)向增大(c 減小)同時(shí)，提高輸入激勵(lì)電壓 Vbm，以維持輸出功率不變。但需警惕管發(fā)射結(jié)反向擊穿。為進(jìn)一步提高效率，可采用開(kāi)關(guān)工作的丁類(lèi)、戊類(lèi)諧振功率放大器。共六十二頁(yè)2.1.2丁類(lèi)和戊類(lèi)諧振(xizhn)功率放大器1丁類(lèi)諧振(xizhn)功率放大器 (1)電路 Tr 二次側(cè)兩繞組相同，極性相反。T1 和 T2 特性配對(duì)，為同型管。(2)原理 若 vi 足夠大，則vi 0 時(shí)，T2 飽和導(dǎo)通，T1 截止，vA2 = VCE(sat)A 點(diǎn)最大振幅值： vA

5、 = vA1 vA2 = VCC 2VCE(sat)共六十二頁(yè)加到串聯(lián)諧振回路，若諧振回路工作在輸入信號(hào)角頻率上，可近似認(rèn)為輸出電流(dinli) iL 是角頻率為 的余弦波，RL 上獲得不失真輸出功率。 (3) 討論(toln) VCE(sat)小，管耗小，放大器的效率高 (90% 以上) ； 因結(jié)電容、分布電容等影響，實(shí)際波形不理想，使管耗增大，丁類(lèi)功放效率受限。 2戊類(lèi)放大器 為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在開(kāi)關(guān)工作的基礎(chǔ)上采用一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的集電極回路，保證 vCE 為最小值的一段期間內(nèi)，才有集電極電流流通戊類(lèi)放大器。 共六十二頁(yè)2.1.3倍頻器1概念(ginin)倍頻器(Frequency Mul

6、tiplier)：將輸入信號(hào)的頻率倍增(bi zn) n 倍的電路。2原理 在丙類(lèi)諧振放大器中，將輸出諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率的 n 次諧波上，則輸出諧振回路上僅有 iC 中的 n 次諧波分量產(chǎn)生的高頻電壓，而其他分量產(chǎn)生的電壓均可忽略，因而 RL 上得到了頻率為輸入信號(hào)頻率 n 倍的輸出信號(hào)功率。 共六十二頁(yè)3實(shí)現(xiàn)(shxin)辦法 (1)晶體管倍頻器 倍頻次數(shù)不能太高，一般(ybn)為二倍或三倍頻。原因： 效率。集電極電流脈沖中包含的諧波分量的幅度隨著 n 的增加而迅速減小。倍頻次數(shù)過(guò)高，倍頻器的輸出功率和效率就會(huì)過(guò)低。 濾波。諧振回路需濾除高于 n 和低于n 的各次分量。低于 n 的分

7、量幅度較大，濾除較難。倍頻次數(shù)越高，對(duì)諧振回路提出的濾波要求越苛刻，不易實(shí)現(xiàn)。 (2)變?nèi)荻O管、階躍二極管構(gòu)成參量倍頻器，適用于倍頻次數(shù)較高時(shí)。 共六十二頁(yè)第 2 章諧振(xizhn)功率放大器2.2諧振(xizhn)功率放大器的性能特點(diǎn)2.2.1近似分析方法2.2.2欠壓、臨界和過(guò)壓狀態(tài)2.2.3四個(gè)電壓量對(duì)性能影響的定性討論共六十二頁(yè)2.2.1近似(jn s)分析方法非諧振功放丙類(lèi)諧振功放集電極負(fù)載純電阻諧振回路，含電抗元件求功率性能圖解法準(zhǔn)靜態(tài)分析法要 點(diǎn)求負(fù)載線求動(dòng)態(tài)線 1使用(shyng)條件兩假設(shè) 諧振回路濾波特性理想，即盡管集電極、基極電流為脈沖波，但諧振回路只產(chǎn)生基波(余弦)

8、電壓，其他分量的電壓均可忽略。有共六十二頁(yè) 功率管特性用輸入和輸出靜態(tài)(jngti)特性曲線表示，其參變量采用 vBE(而不是通常的 iB) 。 2分析(fnx)步驟 圖 221諧振功率放大器的近似分析方法(b) 求動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫(huà)波形； 連動(dòng)態(tài)線，畫(huà) iC 波形； 圖解積分求分量； 計(jì)算功率性能。諧振功率放大器的分析共六十二頁(yè) (1)求動(dòng)態(tài)(dngti)點(diǎn)，畫(huà)波形圖 221諧振功率放大器的近似分析方法(a)設(shè)定 VBB、Vbm、VCC、Vcm ，將 t 按等間隔(t = 0， 15， 30， ) 給定數(shù)值，由便可確定 vBE 和 vCE (圖 a)。共六十二頁(yè)(2)連動(dòng)態(tài)(dngti)線，畫(huà) iC

9、 波形：圖 221諧振功率放大器的近似分析方法(b)根據(jù) vBE 和vCE 值，在輸出特性曲線上(以 vBE 為參變量)找對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫(huà)動(dòng)態(tài)線(動(dòng)態(tài)點(diǎn)的連線(lin xin)，由此可確定 iC 的波形。 不到 VCC，因?yàn)閷?dǎo)通角小于 共六十二頁(yè)(3) 圖解(tji)積分求得分量 IC0 和 Ic1m諧振電阻(4) 計(jì)算功率(gngl)性能四變量 VBB、Vbm、VCC、Vcm 不同，iC 的波形和數(shù)值就不同，由此求得的 Re 及相應(yīng)的功率性能就不同。應(yīng)了解四變量的影響。共六十二頁(yè)2.2.2欠壓、臨界(ln ji)和過(guò)壓狀態(tài)1當(dāng) VBB、Vbm、VCC 不變， Vcm 由小變大，動(dòng)態(tài)(dngt

10、i)點(diǎn)左移 欠壓狀態(tài)Vcm 的取值，使所對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)均處在放大區(qū)。 臨界狀態(tài)Vcm 增大，使 t = 0 所對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn) A處在臨界點(diǎn)，iCmax 略微減小。 過(guò)壓狀態(tài)Vcm 繼續(xù)增大，使 A(t = 0)動(dòng)態(tài)點(diǎn)處在飽和區(qū)，iC 迅速減小，電流脈沖出現(xiàn)凹陷，Vcm 增大，凹陷加深。諧振功放的工作狀態(tài)共六十二頁(yè)2 iC 的平均(pngjn)分量 IC0 與基波分量 Ic1m iC 脈沖(michng)越寬，高度越高，IC0 和 Ic1m 就越大。如果出現(xiàn)凹陷，則凹陷越深，IC0 和 Ic1m 就越小。由此可求功率性能共六十二頁(yè)2.2.3四個(gè)電壓(diny)量對(duì)性能影響的定性討論一、負(fù)載(fzi)

11、特性 1定義指 VBB、Vbm 和 VCC 一定，放大器性能隨 Re 的變化特性。 2特性 Re 的增加勢(shì)必將引起 Vcm 增大(Vcm = ReIcm)Re Vcm vCEmin 功放欠壓 過(guò)壓 iC 波形出現(xiàn)凹陷。據(jù)此可以畫(huà)出 Ic0 和 Ic1m 隨 Re 變化的特性。 諧振功放的負(fù)載特性共六十二頁(yè)3 Vcm、Po、PD、PC、C 隨 Re 變化(binhu)的曲線圖 2-2-4負(fù)載特性 Vcm = ReIc1m ， Po = VcmIc1m/2 PD = VCCIC0 ， PC = PDPo C = Po/ PD共六十二頁(yè)3討論(toln)(1) 欠壓區(qū)Re ，iC 脈沖高度略有減小，

12、相應(yīng)的 IC0、Ic1m 也略有減小，因而 Vcm(= ReIc1m)和 Po( )近似線性增大，而 PD(= VCCIC0)略有減小，C 增大，PC 減小。(2)過(guò)壓區(qū)Re ，電流脈沖高度減小，凹陷加深(jishn)，相應(yīng)的 IC0、Ic1m 減小，結(jié)果使 Vcm 略有增加，Po、PD 減小，且 Po 比 PD 減小的慢，從而 C 略有增加，PC 略有減小。(3)匹配負(fù)載 ReoptRe = Reopt 時(shí)，管子工作在臨界狀態(tài)， Po 最大， C 較大，PC 較小，放大器性能接近最佳。此時(shí)的 Re 稱為諧振功放的匹配負(fù)載。 共六十二頁(yè)3討論(3)匹配負(fù)載 ReoptRe = Reopt 時(shí)，

13、管子工作在臨界狀態(tài)， Po 最大， C 較大，PC 較小，放大器性能接近最佳。此時(shí)的 Re 稱為諧振功放的匹配負(fù)載。 共六十二頁(yè)二、調(diào)制(tiozh)特性 圖 225集電極調(diào)制特性兩種調(diào)制特性(txng)：集電極調(diào)制和基極調(diào)制特性。 1集電極調(diào)制特性 (1)含義VBB、Vbm 和 Re一定，放大器性能隨 VCC 變化的特性。(2)調(diào)制特性 欠壓狀態(tài)：隨 VCC 減小，集電極電流脈沖高度略有減小，因而 IC0 和 Ic1m 也將略有減小，Vcm(= ReIc1m)也略有減小。 共六十二頁(yè) 過(guò)壓狀態(tài)：隨 VCC 減小，集電極電流脈沖的高度(god)降低，凹深加深，因而 IC0、Ic1m、Vcm 將

14、迅速減小。 (3) 集電極調(diào)幅(dio f)原理電路 圖中： 載波 調(diào)制信號(hào)為諧振回路上的輸出電壓。 與諧振功放區(qū)別：集電極回路接入調(diào)制信號(hào)電壓。共六十二頁(yè)圖 227集電極調(diào)幅電路令 VCC(t) = VCC0 + v(t) 作為放大器的等效集電極電源電壓。若要求 Vcm(t) 按 VCC(t) 的規(guī)律變換，根據(jù)集電極調(diào)制特性(txng)，放大器必須在 VCC(t) 的變化范圍內(nèi)工作在過(guò)壓狀態(tài)。 共六十二頁(yè)2基極(j j)調(diào)制特性 圖 226基極調(diào)制特性(1)含義(hny)Vbm、VCC、Re 一定，放大器性能隨 VBB 變化的特性。 (2)調(diào)制特性當(dāng) Vbm 一定，VBB ，iC寬度、高度

15、， IC0 Ic1m 、Vcm ，VCEmin ，放大器欠壓 過(guò)壓。過(guò)壓后，隨 VBB，iC 寬度、高度 ，凹陷加深，IC0 和 Ic1m、Vcm 均增加緩慢，可認(rèn)為近似不變。共六十二頁(yè)(3)基極調(diào)幅(dio f)原理電路 圖 228基極調(diào)幅電路 基極偏置電壓 使 Vcm 按 VBB(t) 的規(guī)律變化(binhu)，放大器工作在欠壓狀態(tài)。共六十二頁(yè)三、放大(fngd)特性圖 229放大特性1含義(hny)當(dāng) VBB、VCC 和 Re 一定，放大器性能隨 Vbm 變化的特性。2特性固定 VBB，增大 Vbm 與上述固定 Vbm 增大 VBB 的情況類(lèi)似，它們都使 iC 的寬度和高度增大，放大器由

16、欠壓進(jìn)入過(guò)壓，圖 229(a)。諧振功放的放大特性共六十二頁(yè)(1)諧振(xizhn)功放作為線性功放圖 2210 (a) 線性功率放大器的作用為了使輸出信號(hào)振幅(zhnf) Vcm 反映輸入信號(hào) Vbm 的變化，放大器必須在 Vbm 變化范圍內(nèi)工作在欠壓狀態(tài)。共六十二頁(yè)(2) 諧振功放作為(zuwi)振幅限幅器(Amplitude Limiter)圖 2210 (b) 振幅限幅器的作用作用：將 Vbm 在較大范圍內(nèi)的變化轉(zhuǎn)換為振幅恒定(hngdng)的輸出信號(hào)。 特點(diǎn)：根據(jù)放大特性，放大器必須在 Vbm 的變化范圍內(nèi)工作在過(guò)壓狀態(tài)，或 Vbm 的最小值應(yīng)大于臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的 Vbm 限幅門(mén)限電壓

17、。 共六十二頁(yè)若增大 Re，Po 減小，放大器實(shí)際(shj)工作在過(guò)壓狀態(tài)，可增大 VCC(同時(shí)，適當(dāng)增大 Re 或 Vbm 或 VBB)，需注意管子安全。 實(shí)際上放大器的工作狀態(tài)除了改變 Re 外還可以根據(jù)實(shí)際(shj)情況通過(guò)改變 VCC、Vbm、VBB 來(lái)判斷，不過(guò)改變 Re 較普遍，但不論改變哪個(gè)量都必須保證回路諧振在工作頻率上。 共六十二頁(yè)四、四個(gè)特性在調(diào)試(dio sh)中的應(yīng)用 在調(diào)試諧振功放時(shí)，上述(shngsh)四個(gè)特性十分有用。 例如，設(shè)一個(gè)丙類(lèi)諧振功率放大器，設(shè)計(jì)在臨界狀態(tài)，若制作出后，Po 和 C 均不能達(dá)到要求，則應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)整。 Po 達(dá)不到要求，表明放大器沒(méi)在臨界

18、。若增大 Re 能使 Po 增大，則根據(jù)負(fù)載特性，斷定放大器工作在欠壓狀態(tài)，此時(shí)分別增大 Re、Vbm 和 VBB 或同時(shí)或兩兩增大均可使放大器由欠壓進(jìn)入臨界。 共六十二頁(yè)第 2 章諧振(xizhn)功率放大器2.3諧振功率(gngl)放大器電路2.3.1直流饋電電路2.3.2濾波匹配網(wǎng)絡(luò)2.3.3諧振功率放大器電路共六十二頁(yè)諧振(xizhn)功放管外電路： 直流饋電(ku din)電路 濾波匹配網(wǎng)絡(luò)2.3.1直流饋電電路考慮因素：濾波匹配網(wǎng)絡(luò)安裝方便；饋電電路(Power Supply Circuit)對(duì)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的影響。直流饋電電路分為串饋并饋1串饋與并饋(1)串饋三者(直流電源 VCC

19、、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管)在電路形式上為串接的饋電方式。共六十二頁(yè) (a)圖 231集電極直流饋電電路LC高頻扼流圈，與 CC 構(gòu)成(guchng)電源濾波電路。在信號(hào)頻率(pnl)上 LC 的感抗很大，接近開(kāi)路；CC 的容抗很小，接近短路，避免信號(hào)電流通過(guò)直流電源而產(chǎn)生級(jí)間反饋，造成工作不穩(wěn)定。(2)并饋三者(直流電源 VCC、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管)在電路形式上為并接的饋電方式。 共六十二頁(yè) (b)圖 231集電極直流饋電電路LC 高頻扼流圈；CC1 隔直電容；CC2 電源(dinyun)濾波電容。在信號(hào)頻率上，LC 感抗(n kn)很大，接近開(kāi)路，CC1、CC2 的容抗很小，接近短路。雖然電

20、源與濾波匹配網(wǎng)絡(luò)在形式上是并聯(lián)的，但濾波匹配網(wǎng)絡(luò)兩端電壓 vc (t) 直接反映在 LC 上，因而vCE = VCC + vc。與串饋電路相同。(3)串饋與并饋的比較相同點(diǎn)：兩種饋電方式，VCC 都能全部加到集電極上。不同點(diǎn)：濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的接入方式。共六十二頁(yè)(a) (b)圖 231集電極直流饋電電路 串饋：濾波匹配網(wǎng)絡(luò)處于直流高電位上，網(wǎng)絡(luò)元件(yunjin)不能直接接地。 并饋： CC1 隔直流，匹配網(wǎng)絡(luò)處于直流地電位上，網(wǎng)絡(luò)元件可直接接地(jid)，安裝比串饋方便。但 LC 和 CC1 與匹配網(wǎng)絡(luò)相并聯(lián)，它們的分布參數(shù)影響網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧。共六十二頁(yè)2基極偏置(pin zh)電路(1)作用(zu

21、yng)為放大電路提供合適的偏置電壓，使功率管工作在丙類(lèi)。(2)常用類(lèi)型三種。圖 232基極偏置電路共六十二頁(yè) 圖 232(a)，基極偏置電壓由 VCC 通過(guò) RB1 和 RB2 分壓提供(tgng)，為保證丙類(lèi)工作，其值應(yīng)小于功率管的導(dǎo)通電壓。 圖 232 (b)、(c)，自給(zj)偏置電路。圖 232 (b)偏置電路：LB、RB、CB1。RB ：產(chǎn)生壓降，提供自偏電壓；LB ：避免 RB、CB1 對(duì)輸入濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的旁路影響。共六十二頁(yè)3自給(zj)偏置電路ibi2i1(1)自給(zj)偏壓 IB0 的產(chǎn)生圖 232 (b)，vb 0 ib 0，為脈沖電流，可分解為 IB0、Ib1m、I

22、b2m 、由基爾霍夫定律ib = i1 + i2i2 通路有高扼圈 LB，僅直流電流可以通過(guò)， ib 中的直流分量為 IB0，故 i2 為 IB0。(2)自給偏置Vb(t) = 0， VBE = 0；Vb(t) 由小至大 IB0 隨之增大 VBE = IB0RB 負(fù)向增大。自給偏置效應(yīng)：偏置電壓隨輸入信號(hào)電壓振幅而變化的效應(yīng)。共六十二頁(yè)(3) 自給偏置(pin zh)電路的作用 用于載波功放，可以在輸入信號(hào)振幅變化時(shí)起到自動(dòng)(zdng)穩(wěn)定輸出電壓振幅的作用。 若用于線性功率放大器，會(huì)使放大器偏離乙類(lèi)工作，造成輸出信號(hào)失真，應(yīng)當(dāng)避免。共六十二頁(yè)2.3.2濾波匹配(ppi)網(wǎng)絡(luò)1位置(wi zh

23、i)對(duì)交流通路而言，濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(Filter-Matched Network)介于功率管 T 和外接負(fù)載 RL 之間。2對(duì)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的要求( 2 + 1 條)(1)變換將外接負(fù)載 RL 變換為放大管所要求的負(fù)載 Re，以保證放大器高效率地輸出所需功率。圖 233基極偏置電路(2)濾波充分濾除不需要的高次諧波分量，以保證在外接負(fù)載上輸出所需基波功率(在倍頻器中為所需的倍頻功率)。共六十二頁(yè)諧波抑制度 Hn：工程上表示濾波性能(xngnng)好壞的參數(shù)。設(shè) IL1m 和 ILnm 分別為通過(guò)外接負(fù)載(fzi)電流中基波和 n 次諧波分量的振幅，相應(yīng)的基波和 n 次諧波功率分別為 PL 和 PL

24、n，則對(duì) n 次諧波的諧波抑制度定義為Hn 越小，網(wǎng)絡(luò)對(duì) n 次諧波的抑制能力越強(qiáng)。通常n 選 2，即對(duì)二次諧波的抑制度。(3)高效將功率管給出的信號(hào)功率 Po 高效地傳送到外接負(fù)載上，即要求網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率 K = PL/ Po 接近 1。 共六十二頁(yè)3討論(toln) (1)諧波抑制度(zhd) Hn 和 K 間的矛盾 在實(shí)際濾波匹配網(wǎng)絡(luò)中，提高 Hn，就會(huì)犧牲傳輸效率 K，反之亦然。 (2)說(shuō)明 圖 234LC 諧振回路如圖 234 所示，L 和 C 為濾波網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱 L 型網(wǎng)絡(luò))，rL 為 L 中的固有損耗電阻，RL 為外接負(fù)載電阻。令為回路固有品質(zhì)因數(shù)，在高 Q 條件下，它的有載品質(zhì)因

25、數(shù) 共六十二頁(yè)顯然，當(dāng) Q0 一定時(shí)， RL 越大于 rL，相應(yīng)的 K 就越大。但 RL 越大，Qe 越小，回路諧振曲線(qxin)越平坦，對(duì)諧波的抑制能力就越差。 共六十二頁(yè)4串、并聯(lián)阻抗轉(zhuǎn)換(zhunhun)公式 若將一個(gè)由電抗(dinkng)和電阻相串接的電路與相并接的電路等效轉(zhuǎn)換，根據(jù)等效原理，令兩者的端導(dǎo)納相等，即 由此得(1) 串轉(zhuǎn)并公式共六十二頁(yè)(2)并轉(zhuǎn)串公式(gngsh) (3)說(shuō)明(shumng) 式中， Xp 和 Xs 為實(shí)數(shù) 電容： X 電感： XL = L 上述各式表明，Qe 取定后，Rp 和 Rs，Xp 和 Xs 之間可以相互轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換前后的電抗性質(zhì)不變( Xs 和

26、 Xp 有相同的正負(fù)號(hào))。 共六十二頁(yè)5濾波匹配(ppi)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 在諧振功率放大器中，為了提高傳輸效率，回路的有載品質(zhì)因數(shù)都較小，一般在 10 以下?？紤]到諧波抑制度，常用的濾波匹配網(wǎng)絡(luò)除了上述最簡(jiǎn)單的 L 型外，更多的是由三個(gè)電抗元件組成的 、T 型以及由它們組成的多級(jí)混合網(wǎng)絡(luò)。下面就介紹(jisho)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性。 假設(shè)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的固有損耗電阻為零，即回路傳輸效率趨近于 1，外接負(fù)載電阻為 RL，要求與 Re 和 C0 的串接或并接阻抗相匹配，C0 為功率管的分布電容。共六十二頁(yè)利用串、并聯(lián)阻抗轉(zhuǎn)換公式，就可以導(dǎo)出各種( zhn)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的元件表達(dá)式。圖 237基極

27、偏置電路例 1：圖 2-3-7(a)為 T 型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)(wnglu)，要求與 Re 和 C0 串接阻抗匹配，求各元件表達(dá)式。 共六十二頁(yè)解：將 T 型網(wǎng)絡(luò)分割成兩個(gè)串接的 L 型網(wǎng)絡(luò)，圖中 。再對(duì)這兩個(gè) L 型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行(jnxng)分析。在后一個(gè) L 型網(wǎng)絡(luò)(wnglu)中，將 XC2 和 RL 的串接阻抗轉(zhuǎn)換為 Xp2 和 Rp2 的并接阻抗，分別取值為(注意 XC2 含負(fù)號(hào)) 共六十二頁(yè)(b)圖 237基極偏置電路令 ，回路并聯(lián)諧振，則 L 型網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)的諧振電阻為其中，且網(wǎng)絡(luò)(wnglu)元件的表達(dá)式為 XC2 = - Qe2RL，共六十二頁(yè)再來(lái)分析前一個(gè) L型網(wǎng)絡(luò)，它的負(fù)載電阻為 。將和的并接阻抗轉(zhuǎn)換為 Xs1 和 Rs1 的串接阻抗，分別為其中。令，回路串聯(lián)諧振，則 L 型網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)的諧振電阻共六十二頁(yè) 或，由于 Qe2 為正實(shí)數(shù)，因而根號(hào)內(nèi)的值應(yīng)大于零，故有相應(yīng)(xingyng)網(wǎng)絡(luò)元件的表達(dá)式