第二章第四次高頻電子電路2.5修改

第2章高頻調(diào)諧功率放大器2.1概述：

2.2高頻功率放大器的工作原理2.3高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)分析

2.4高頻功放的高頻特性2.5高頻功率放大器的電路組成+ub-CLEC-UBB+uc1-iCRp高頻功放的原理電路學(xué)習(xí)：一、高頻功放電路要遵守怎樣的饋電原則連接電路變?yōu)閷?shí)用。二、負(fù)載輸出功率達(dá)到最大，LC網(wǎng)絡(luò)如何設(shè)計(jì)？2.4高頻功率放大器的實(shí)用電路

一、高頻功放實(shí)用電路必須要遵守的饋電原則+ub-CLEC-UBB+uc1-iCRp高頻功放的原理電路1、概念：饋電指直流電源和三極管和電路連接2、集電極饋電電路：集電極直流電源，三極管和負(fù)載連接3、基極饋電電路：基極直流電源、三極管和信號的連接兩種饋電形式——串饋與并饋（以集電極回路為例）：基極回路一、高頻功放實(shí)用電路應(yīng)遵循的原則：1、集電極饋電原則2、基極饋電原則IcoECIc1CLIcnicic1ic2ic3Ico一、高頻功放實(shí)用電路應(yīng)遵循的原則：1、集電極饋電原則2、基極饋電原則滿足電流分量的三個(gè)電路，一個(gè)電壓關(guān)系式LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICO直流通路ICOECLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTIC1交流通路Ic1LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICn交流通路ICnLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTiC頻譜LC回路阻抗特性以上兩個(gè)電路均滿足：舉例：集電極實(shí)用電路兩種饋電形式下都符合饋電原則如何做到？LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VT如何做到就是如何添加旁路電容與高頻扼流圈1對直流分量沒問題2對基波分量，不能流過直流電源，有通路3對諧波分量，相當(dāng)于短路

1對直流電源，不能短路。2對直流分量，沒問題3對基波分量，不能通過直流電源，有通路4對諧波分量沒問題集電極串聯(lián)饋電集電極并聯(lián)饋電如何添加旁路電容與高頻扼流圈基極串聯(lián)饋電電路基極并聯(lián)饋電電路原則：交流電壓信號全部加載到三極管BE端，不在直流電源的內(nèi)阻上消耗CBCBCB1LBLLCCVTVTEBEB2基極饋電電路對基極饋電電路來說，也有串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式CBLBLBLBCERBReVTVTVTCBCBCB1LBLLCCVTVTEBEB2基極饋電線路IBOUBBIBOIeo

+UBB-Cb'erbb'Cb'crb'crb'eub'ercegmub’eeb'rcerb'creeCb'eCb'crbb'rb'ecrccbgmub’e課本P99題2.18改正后的饋電電路。C1CC1CC2CB1CB2第2章高頻調(diào)諧功率放大器2.1概述：

2.2高頻功率放大器的工作原理2.3高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)分析

2.4高頻功放的高頻特性2.5高頻功率放大器的電路組成+ub-CLEC-UBB+uc1-iCRp高頻功放的原理電路學(xué)習(xí)：一、高頻功放電路要遵守怎樣的饋電原則連接電路變?yōu)閷?shí)用。二、負(fù)載輸出功率達(dá)到最大，LC網(wǎng)絡(luò)如何設(shè)計(jì)？+ub-RpCL+uCE-icEC-UBB(b)等效電路+uc1-在大功率輸出級，T型、Π型等濾波型的匹配網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用。二高頻功放的濾波器型的匹配網(wǎng)絡(luò)兩種Π型匹配網(wǎng)絡(luò)(a)(b)L1R1C1C1R1L1C2R2R2C2

問題：當(dāng)實(shí)際情況下RP不等于功放求出的臨界狀態(tài)時(shí)高輸出功率要求的負(fù)載時(shí)，怎么辦？L1R1C1R2=RLC2解決方法：變簡單LC為復(fù)雜LC網(wǎng)絡(luò)T型、Π型等濾波型的匹配網(wǎng)絡(luò)

R1為保證最大輸出功率時(shí)，功放需要的負(fù)載值，R2代表終端(負(fù)載)電阻。

兩種Π型匹配網(wǎng)絡(luò)(a)(b)L1R1C1C1R1L1C2R2R2C2L1C1'R1'C2'R2'√√？？？求解方法步驟：（1）先通過等效變換將電路變?yōu)橄逻叺臉邮健獌蓚€(gè)電阻之間的電抗元件是簡單的串或并聯(lián)形式，如圖（2）利用諧振頻率與兩個(gè)電阻相等列出關(guān)系式求解需要的LC數(shù)值BX1RXR1AABX2R2以電感為例分析公式。串、并聯(lián)阻抗等效互換串、并聯(lián)阻抗等效互換的模型電路BX1RXR1AABX2R2已知未知BX1RXR1AABX2R2由2式分子分母同除以X22RL1CRSiSL2RpCRSiS當(dāng)Q不大時(shí)，采用上面的一般公式進(jìn)行等效變換分析電路。1、電感或電容串聯(lián)電路等效為并聯(lián)電路的一般公式：BX1R1AABX2R22、電感或電容并聯(lián)電路等效為串聯(lián)電路的一般公式：T型、Π型等濾波型的匹配網(wǎng)絡(luò)圖中的R2一般代表終端(負(fù)載)電阻，R1則代表由R2折合到左端的等效電阻，現(xiàn)以(a)為例進(jìn)行計(jì)算公式的推導(dǎo)兩種Π型匹配網(wǎng)絡(luò)(a)(b)L1R1C1C1R1L1C2R2R2C2L1C1'R1'C2'R2'√√？？？等效變換：通過串并互換，最終為兩個(gè)電阻之間的電抗元件是簡單的串或并聯(lián)形式，如右圖T型、Π型等濾波型的匹配網(wǎng)絡(luò)兩種Π型匹配網(wǎng)絡(luò)(a)(b)L1R1C1C1R1L1C2R2R2C2將并聯(lián)回路R1C1與R2C2變換為串聯(lián)形式，由串、并聯(lián)阻抗轉(zhuǎn)換公式可得L1C1'R1'C2'R2'實(shí)際題目中也會利用品質(zhì)因數(shù)公式求解。網(wǎng)絡(luò)匹配，R1'=R2'由諧振條件得

:列等式T型、Π型等濾波型的匹配網(wǎng)絡(luò)兩種Π型匹配網(wǎng)絡(luò)(a)(b)L1R1C1C1R1L1C2R2R2C2將并聯(lián)回路R1C1與R2C2變換為串聯(lián)形式，由串、并聯(lián)阻抗轉(zhuǎn)換公式可得L1C1'R1'C2'R2'實(shí)際題目中也會利用品質(zhì)因數(shù)公式求解。網(wǎng)絡(luò)匹配，R1'=R2'由諧振條件得

:列等式[例]有一個(gè)輸出功率為2W的高頻功率放大器、負(fù)載電阻RL=50Ω，EC=24V，f=50MHz，Q1=10，試求Π型匹配網(wǎng)絡(luò)的元件值。

解

:(2)濾波器型的匹配網(wǎng)絡(luò)L1R1C1R2=RLC2

R1應(yīng)該是功率放大器所要求的匹配電阻

Rp,即L1C1'R1'C2'R2'網(wǎng)絡(luò)匹配時(shí)，R1'=R2'改寫為：

解之得：

由諧振條件得

:注意，如果考慮晶體管的輸出電容Co后，C1應(yīng)減去Co之值，才是所需外加的調(diào)諧電容值。

實(shí)際還有其它各種形式的匹配網(wǎng)絡(luò)。分析方法都很類似，即從匹配與諧振兩個(gè)條件出發(fā)，再加上一個(gè)假設(shè)條件(通常都是假定Q1值)，即可求出電路元件的數(shù)值。

[例]有一個(gè)輸出功率為2W的高頻功率放大器、負(fù)載電阻RL=50Ω，EC=24V，f=50MHz，Q1=10，試求Π型匹配網(wǎng)絡(luò)的元件值。

解

:(2)濾波器型的匹配網(wǎng)絡(luò)L1R1C1R2=RLC2

R1應(yīng)該是功率放大器所要求的匹配電阻

Rp,即L1C1'R1'C2'R2'網(wǎng)絡(luò)匹配時(shí)，R1'=R2'改寫為：

解之得：

由諧振條件得

:注意，如