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文檔簡(jiǎn)介

通信電子電路文鳳書山有路勤為徑學(xué)海無崖苦作舟第三章高頻諧振功率放大器第三章高頻諧振功率放大器3.1概述

3.2丙類諧振功率放大器的工作原理及其性能分析3.3丙類諧振功率放大器的工作狀態(tài)及其特性3.4丙類諧振功率的耦合與設(shè)計(jì)原則3.5倍頻器

3.1

概述第三章高頻諧振功率放大器作用:為天線或其它負(fù)載單元提供足夠大的高頻輸出功率。性能指標(biāo):(管子安全前提下)

輸出功率(Po=Vom2/2RL)足夠大;

效率足夠高ηc=輸出功率/電源提供功率=Po/PD=Po/(Po+Pc)

失真小(諧波分量應(yīng)盡量小,以免對(duì)其他頻道產(chǎn)生干擾)特點(diǎn):

工作頻率高,相對(duì)頻帶窄(頻寬只中心頻率的1%或更小);

采用諧振系統(tǒng)作為負(fù)載回路;放大器一般工作在C(丙)類工作狀態(tài),屬于非線性電路;

輸入信號(hào)強(qiáng),電壓在幾百毫伏一幾伏數(shù)量級(jí)附近;

不能用線性等效電路分析,一般采用圖解法和折線法分析;用途:主要用于各種類型的發(fā)射機(jī),以及許多電子設(shè)備如高頻換流器及微波功率源等。輸出功率:便攜式發(fā)射機(jī):毫瓦級(jí);無線電廣播電臺(tái):幾十千瓦,甚至兆瓦級(jí)。提高效率減小管耗的方法:第三章高頻諧振功率放大器討論:若要提高ηC,就應(yīng)減少

PC,則要減少

iC×vCE

途徑1:減小管子在信號(hào)周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間,即增大

iC=0

的時(shí)間。(由甲類→甲乙類→乙類→丙類)途徑2:使管子運(yùn)用在開關(guān)狀態(tài)

(又稱丁類);管子在半個(gè)周期內(nèi)飽和導(dǎo)通,另半個(gè)周期內(nèi)截止。飽和導(dǎo)通時(shí),vCE≈vCE(sat)

很小,因此導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi),瞬時(shí)管耗

iC×vCE

處在很小的值上。截止時(shí),不論

vCE

為何值,iC

趨于

0,iC×vCE

也處在零值附近。結(jié)果

PC

很小,ηC

顯著增大。

返回概述總結(jié)為提高效率,管子的運(yùn)用狀態(tài)從甲類→乙類→丙類→開關(guān)工作的丁類轉(zhuǎn)變。但隨效率的提高,集電極電流波形失真嚴(yán)重,為實(shí)現(xiàn)不失真放大,在電路中需采取特定措施。(乙類可采用互補(bǔ)對(duì)稱電路,丙類則可采用具有諧振性質(zhì)的負(fù)載等)功率放大器的分類第三章高頻諧振功率放大器VCC

vCE

iCO??Q???Q?甲類:Q點(diǎn)在放大區(qū),功率管在整個(gè)周期內(nèi)都導(dǎo)通θ=1800

(如小信號(hào)放大器)乙類:Q點(diǎn)在放大區(qū)和截止區(qū)交界處,VBEQ=VBE(on),功率管僅在半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通。

θ=900

(如乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放)丙類:Q點(diǎn)在截止區(qū),功率管小于半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通。θ<900

甲乙類:Q點(diǎn)在放大區(qū)和截止區(qū)之間,但靠近截止區(qū)的位置,管子在大于半個(gè)周期小于一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通。

900<θ<1800

返回概述3.2

丙類諧振功率放大器的工作原理及其性能分析一、丙類諧振功率放大器的原理電路LC構(gòu)成匹配網(wǎng)絡(luò),用來保證輸出與輸入信號(hào)變化規(guī)律一致,其諧振頻率等于輸入信號(hào)中心頻率。

VB為基極偏置電壓,其值應(yīng)小于VBE(on)即靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在截止區(qū),以實(shí)現(xiàn)丙類工作。原理分析性能分析第三章高頻諧振功率放大器

B、E間的有效電壓:

C、E間的電壓:RFC為高頻扼流圈(通直流阻交流);Co為耦合電容(通交流阻直流)iL中無直流分量(即Ico=Idc)二、工作原理分析第三章高頻諧振功率放大器vBEiC?VB?VBE(on)vBEiCVsmgC?若對(duì)iC分解傅里葉級(jí)數(shù):思考:可通過那些途徑改變導(dǎo)通角θ?思考:若將該三極管的輸出直接接在一個(gè)純阻負(fù)載上可以嗎?Icmax改變導(dǎo)通角的途徑返回第三章高頻諧振功率放大器可通過改變

輸入信號(hào)幅度Vsm和偏置電壓VB來調(diào)整導(dǎo)通角的大?、佼?dāng)

Vsm一定,可改變VBVB2vBEicvBEmax1vBEmax2VB3vBEVB1vBEmax3VBE(on)ict飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)左移,導(dǎo)通角減小右移,導(dǎo)通角增大②當(dāng)VB

一定,可改變VsmvBEicvBEmax1vBEmax2vBEVBvBEmax3VBE(on)ict飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)Vsm減小,導(dǎo)通角變小;Vsm增大,導(dǎo)通角變大關(guān)于集電極電流ic第三章高頻諧振功率放大器平均分量基波分量n次諧波分量icωtθθic1ic2ic3IcoIcmax根據(jù)電流分解理論知:返回原理分析續(xù)與輸入信號(hào)的頻率相同思考:輸入電壓、集電極電流、輸出電壓的波形相同嗎?工作原理分析續(xù):輸出電壓表達(dá)式第三章高頻諧振功率放大器因?yàn)長(zhǎng)C諧振回路諧振于信號(hào)頻率,因而電路諧振電阻R上流的是基波電流,即輸出電壓為:vCEvctVCCvBEtvsVsmVcmictibtIcmaxVB丙類功放各級(jí)電壓、電流的波形圖VBE(on)

C、E間的電壓:性能分析三、諧振功放的性能分析:1、輸出功率:2、轉(zhuǎn)換效率:3、管子消耗的功率:第三章高頻諧振功率放大器ξ為電壓利用系數(shù)ξ=Vcm/Vcc尖頂余弦函數(shù)脈沖的分解系數(shù)與波形系數(shù)曲線詳細(xì)解答第三章高頻諧振功率放大器例題1:諧振功放的電路及晶體管轉(zhuǎn)移特性曲線如圖,已知L=7.68μH,VB=-1V,VCC=12V,設(shè)輸入信號(hào)為:例2例3詳細(xì)解答:根據(jù)題意得:曲線的斜率為:管子的導(dǎo)通電壓為:又因?yàn)榛鶚O偏置電壓:所以有:返回例1第三章高頻諧振功率放大器例題2:已知諧振功率放大器的輸出功率PO=5W,集電極電源電壓VCC=+24V,如果要求攻放的集電極效率η=80%,電源供給的功率PD及耗散功率PC各為多少?返回解:第三章高頻諧振功率放大器例3:初步設(shè)計(jì)一個(gè)丙類功放,它采用N溝道增強(qiáng)型管子,電路向負(fù)載提供25W的功率,放大器效率為85%,工作頻率50MHz,電源電壓為12V。第三章高頻諧振功率放大器解:電路基本結(jié)構(gòu)跟三極管構(gòu)成的丙類功放類似,電路初步設(shè)計(jì)為:忽略飽和壓降VDS(S),則認(rèn)為ξ=1,即Vom=VCC要工作于丙類狀態(tài),要求VGS<VGS(th)管子的選擇:選fT、fβ盡量大的管子;設(shè)RLC并聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因素Qe為10,則有:L=R/ωOQe=9×10-4(μH);C=1/ωO2L=12(PF)

返回例13.3

丙類諧振功放動(dòng)態(tài)分析(工作狀態(tài)及幾種特性)3.3.1、諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)分析方法(用靜態(tài)特性曲線表示,其高頻效應(yīng)可忽略。且諧振回路具有理想濾波特性)第三章高頻諧振功率放大器若設(shè)輸入電壓:

當(dāng)放大器工作在諧振狀態(tài)時(shí),其外部電路輸入端電壓方程為:又利用晶體管的內(nèi)部特性關(guān)系式(折線方程):動(dòng)態(tài)特性曲線在vCE軸上的截距

vBEiCgCVBE(on)一、動(dòng)態(tài)特性方程(了解)動(dòng)態(tài)特性曲線的斜率

二、動(dòng)態(tài)曲線畫法(了解):第二章高頻諧振功率放大器V0gd當(dāng)R增大→Vcm=Icm1R增大→|gd|減小,曲線向左移動(dòng)。IQ=gc(VB-VBE(on))

A(vcemin,vbemax)Q(VCC,IQ)vcemin=

VCC-Vcm

BAB(VO,0)QVO=

VCC-VcmcosθB、Q的確定B、Q點(diǎn)的確定B點(diǎn)的確定:(VCC

-Vcm

cosθ

,0)Q點(diǎn)的確定:(VCC,gc(VB-VBE(on))返回第三章高頻諧振功率放大器第二章高頻諧振功率放大器

在放大技術(shù)中,人們根據(jù)器件是否進(jìn)入截止和進(jìn)入截止區(qū)的時(shí)間長(zhǎng)短,將放大器分為甲類、乙類和丙類等,而在丙類放大器中,有時(shí)需要晶體管進(jìn)入飽和區(qū),以獲得人們期望的某種結(jié)果,根據(jù)晶體管的輸出動(dòng)態(tài)點(diǎn)是否進(jìn)入飽和區(qū)將放大器的工作狀態(tài)分為欠壓、臨界、過壓三種狀態(tài)。

A1:

vCEmin

對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)處于放大區(qū),Vcm<

VCC

–VCES

----欠壓狀態(tài)A2:vCEmin

對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)處于臨界點(diǎn)----臨界狀態(tài),Vcm

=VCC

–VCES

。若臨界飽和線的斜率為gcr

,則有:ICmax

=gcr

(VCC

–Vcm

)=gcr

VCESA3:vCEmin

對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)處于飽和區(qū),

Vcm

>VCC

–VCES

----過壓狀態(tài),

iC迅速減小,電流脈沖出現(xiàn)凹陷,隨Vcm

增大,凹陷加深第三章高頻諧振功率放大器三、丙類諧振功率放大器的三種工作狀態(tài):欠壓、臨界和過壓狀態(tài)3.2.3

高頻諧振功放的動(dòng)態(tài)特性一、負(fù)載特性第三章高頻諧振功率放大器:VB、Vsm

、VCC

一定,改變

Re

對(duì)應(yīng)特性。

vBEiC?VB?VBE(on)vBEiCgCVsm?vBEmaxIcmaxvCEiCVCC?QvCEminVCESgd?vBEmax???過壓區(qū)臨界區(qū)欠壓區(qū)A1A5A3A4A2?V0當(dāng)Re增大→Vcm=Icm1Re增大→|gd|減小,曲線向左移動(dòng)。Re↑Re

的增加勢(shì)必將引起

Vcm

增大(

)Re↑→Vcm↑→vCEmin↓;工作狀態(tài)由欠壓→臨界→過壓,

iC

由接近余弦變化的電流脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g有凹陷的脈沖波。繼續(xù)負(fù)載特性續(xù)第三章高頻諧振功率放大器icvCEPoRe欠壓區(qū)過壓區(qū)臨界區(qū)Re欠壓區(qū)過壓區(qū)臨界區(qū)Ic1IcoPDPcvbemaxUcm

Vcm=ReIcm1

Po

=VcmIcm1/2

PD=VCCIC0

PC=PD-Po

C=Po/PD(1)臨界:Po最大,效率η也較高,可以說是最佳工作狀態(tài),常選此狀態(tài)為末級(jí)功放輸出狀態(tài)。(2)過壓:Rp變化時(shí),輸出電壓比較平穩(wěn);在弱過壓時(shí),效率可達(dá)最高,Po有所下降。常用于需要維持輸出電壓比較平穩(wěn)的場(chǎng)合,如發(fā)射機(jī)的中間放大級(jí)。集電極調(diào)幅也工作于這種狀態(tài)。Reopt

__最佳負(fù)載阻抗(匹配阻抗)

(3)欠壓:Po與η都比較低且PC大,輸出電壓又不夠穩(wěn)定,因此一般較少采用。但在某些場(chǎng)合,例如基極調(diào)幅,則需采用這種工作狀態(tài)。調(diào)制特性二、調(diào)制特性1.集電極調(diào)制特性(1)含義:指VB、Vsm

和Re一定,放大器性能隨VCC變化的特性。

(2)調(diào)制特性:VCC↑→Vcm↓→vCEmin↑,工作狀態(tài)由:過壓

→臨界→欠壓,iC

由中間有凹陷的脈沖波。轉(zhuǎn)變?yōu)榻咏嘞易兓碾娏髅}沖波且脈沖高度增加。第三章高頻諧振功率放大器(包括集電極調(diào)制和基極調(diào)制兩種特性)vCEicvBEmax?QVCC??QVCC?QVCC????iC結(jié)論:若要VCC能有效控制Vcm實(shí)現(xiàn)集電極調(diào)制,則放大器應(yīng)工作在過壓狀態(tài);集電極調(diào)制特性是實(shí)現(xiàn)集電極調(diào)幅的原理依據(jù)。集電極調(diào)幅電路調(diào)制特性是晶體三極管調(diào)幅電路的基本特性。

第三章高頻諧振功率放大器圖中:

——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。返回

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,放大器必須在

VCC(t)

的變化范圍內(nèi)工作在過壓狀態(tài)。

2.基極調(diào)制特性(結(jié)合轉(zhuǎn)移特性講)

(1)含義:Vsm、VCC、Re一定,放大器性能隨VB

變化的特性。

第三章高頻諧振功率放大器VcmIcoIcml臨界VB過壓欠壓OVB2vBEiCvBEmax1vBEmax2VB3vBEVB1vBEmax3VBE(on)iCt飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)

(2)調(diào)制特性:當(dāng)Vsm

一定,VB

↑時(shí),iC寬度、高度↑,IC0

↑Icm1↑Vcm

↑,使vCEmin

↓,工作狀態(tài):欠壓→臨界→過壓狀態(tài)。過壓狀態(tài):隨VB

正值方向增大,集電極電流的寬度和高度均增加,使凹陷加深,結(jié)果使IC0和Ic1m、Vcm均將增大,但增大得十分緩慢,可認(rèn)為近似不變。結(jié)論:若要VB

有效控制VCC

實(shí)現(xiàn)基極調(diào)制,應(yīng)工作在欠壓狀態(tài);基極調(diào)制特性是實(shí)現(xiàn)基極調(diào)幅的原理依據(jù)。(因基極調(diào)幅非線性失真大;需激勵(lì)信號(hào)功率大;所以一般不采用)基極調(diào)幅原理電路——基極偏置電壓

使

Vcm

VBB(t)

的規(guī)律變化,放大器工作在欠壓狀態(tài)。

第三章高頻諧振功率放大器返回三、放大特性(振幅特性)1.含義:當(dāng)

VB、VCC

和Re一定,放大器性能隨Vsm

變化的特性。2.特性:固定

VB,增大

Vsm

與上述固定

Vsm

增大

VB

的情況類似.第三章高頻諧振功率放大器vBEiCvBEmax1uBEmax2vBEVBvBEmax3VBE(on)iCt飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)即VB

一定,Vsm

↑時(shí),iC寬度、高度↑,IC0

↑Icm1↑Vcm

↑,使vCEmin

↓,工作狀態(tài):欠壓→臨界→過壓狀態(tài)。放大特性的應(yīng)用放大特性的應(yīng)用(1)

諧振功放作為線性功放時(shí)

為了使輸出信號(hào)振幅

Vcm

反映輸入信號(hào)

Vsm

的變化,放大器必須在

Vsm

變化范圍內(nèi)工作在欠壓狀態(tài)。第三章高頻諧振功率放大器(2)

諧振功放作為振幅限幅器(AmplitudeLimiter)

作用:將

Vsm

在較大范圍內(nèi)的變化轉(zhuǎn)換為振幅恒定的輸出信號(hào)。

特點(diǎn):根據(jù)放大特性,放大器必須在

Vsm

的變化范圍內(nèi)工作在過壓狀態(tài),或

Vsm

的最小值應(yīng)大于臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的

Vsm

限幅門限電壓。

第三章高頻諧振功率放大器四、四個(gè)特性在調(diào)試中的應(yīng)用

在調(diào)試諧振功放時(shí),上述四個(gè)特性十分有用。

例如,一丙類諧振功放,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,表明放大器沒在臨界。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、Vsm

和VB

或同時(shí)或兩兩增大均可使放大器由欠壓進(jìn)入臨界。五、總結(jié):

VB、Vsm

、Re由小到大增加時(shí),功放的工作狀態(tài)都由欠壓→過壓。VCC由小到大增加時(shí),功放的工作狀態(tài)都由過壓→欠壓第三章高頻諧振功率放大器VB、Vsm

和VCC

Re變化對(duì)電路性能及工作狀態(tài)的影響:要實(shí)現(xiàn)集電極調(diào)制,應(yīng)該調(diào)整VCC讓電路工作于過壓狀態(tài)要實(shí)現(xiàn)基極調(diào)制,應(yīng)該調(diào)整VB讓電路工作于欠壓狀態(tài)要作為功率放大器用,應(yīng)該調(diào)整Re

=Reopt讓電路工作于臨界狀態(tài)。要作限幅器用,應(yīng)該調(diào)整Vsm讓電路工作于過壓狀態(tài)例題3.2.4例題

例題:某諧振功率放大器中的功放管的輸出特性曲線如圖示,電路處于臨界狀態(tài),已知gcr=0.41S,ξ=0.9,VCC=30V,導(dǎo)通角θ=900,求:Vom、

R、

Po、

PD第三章高頻諧振功率放大器返回例題3.2.4

已知某一由場(chǎng)效應(yīng)管組成的丙類功放,其輸入回路如圖3-2-9(a)所示。其中場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性如圖3-2-11所示。當(dāng)VGG=VGSQ=2V,Vim=2V時(shí)放大器處于臨界工作狀態(tài),其效率為70%。試問:在其它條件不變情況下,Vim由2伏變成1伏后,功放效率如何?第三章高頻諧振功率放大器解:由于VGG=2V,所以無論Vim為何值,管子的導(dǎo)通角均為90o。又由已知的轉(zhuǎn)移特性可知:Vim減半后,iD的最大值也應(yīng)減半。由式(3-2-3)和式(3-2-5),Id1m和Id0也會(huì)減半。這樣,利用式(3-2-9)可得到Vim減半后,值也應(yīng)減半。返回2.4

實(shí)際高頻諧振功放電路及其設(shè)計(jì)原則2.4.1

電路的組成及其要求

功放管的集電極經(jīng)外電路到發(fā)射極這條路叫集電極電路;

功放管的基極經(jīng)外電路到發(fā)射極這條路叫基極電路;第三章高頻諧振功率放大器

丙類諧振功放由5部分構(gòu)成:信號(hào)源、有源器件T、負(fù)載RL、匹配網(wǎng)絡(luò)、直流饋電電路(VCC、VB)

集電極電流、基極電流中都含有平均分量、基波分量及高次諧波分量,外電路必須對(duì)這些分量有正確的通路,放大器才能正常工作。集電極電路各電流分量的通路應(yīng)滿足下面三點(diǎn)要求:對(duì)直流:EC應(yīng)全部加到C、E兩端對(duì)基波:應(yīng)全部通過負(fù)載,外電路對(duì)基波電流呈一等效諧振電阻Re對(duì)高次諧波:外電路應(yīng)近似短路基極電路各電流分量的通路應(yīng)滿足下面兩點(diǎn)要求:外電路對(duì)直流應(yīng)短路外電路對(duì)信號(hào)頻率分量能通過,其諧波應(yīng)短路任何諧振功放電路組成應(yīng)滿足上述要求,因此在設(shè)計(jì)一個(gè)電路后應(yīng)按上述要求檢驗(yàn),以判定電路是否正確。一、直流饋電電路(PowerSupplyCircuit)第三章高頻諧振功率放大器諧振功放管外電路由:直流饋電電路和匹配網(wǎng)絡(luò)組成。通過匹配網(wǎng)絡(luò)將交流輸出功率有效地傳輸?shù)截?fù)載。保證晶體管各電極獲得相應(yīng)的饋電電源;一、直流饋電電路直流饋電電路包括集電極饋電電路和基極饋電電路;它們分別又有串饋和并饋兩種。直流饋電電路分為直流電源、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管在電路形式上為串接的一種饋電方式。直流電源、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管在電路形式上為并接的一種饋電方式。

考慮因素:濾波匹配網(wǎng)絡(luò)安裝方便及對(duì)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的影響。1、集電極饋電電路第三章高頻諧振功率放大器LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICO直流通路ICOECLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTIC1交流通路Ic1LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICn交流通路ICniC頻譜LC回路阻抗特性LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VT串饋并饋①

串饋:濾波匹配網(wǎng)絡(luò)處于直流高電位上,網(wǎng)絡(luò)元件不能直接接地。安裝不方便。②

并饋:由于

CC1

隔斷直流,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,安裝比串饋方便。但

LC

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。2、基極饋電電路:第三章高頻諧振功率放大器CBCBCB1LBLLCCVTVTEBEBCBLBLBLBCERBReVTVTVTIBOVBIBOIeo

+VB-串饋并饋為放大電路提供合適的偏置電壓,使功率管工作在丙類。二、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)

匹配網(wǎng)絡(luò)是為解決電信號(hào)能否有效地進(jìn)行傳輸提出來的。諧振功放電路的匹配電路分輸入、輸出和級(jí)間匹配三種。用在不同的地方其要求不一樣。對(duì)輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的要求(3條):

(1)實(shí)現(xiàn)阻抗變換——將外接負(fù)載

RL變換為放大管所要求的最佳負(fù)載Re,以保證放大器高效率地輸出所需功率。

(2)選頻濾波(用諧波抑制度Hn來衡量)——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)。

(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)的傳輸效率接近

1。

第三章高頻諧振功率放大器在幾個(gè)電子器件同時(shí)輸出功率的情況下,保證它們都能有效地傳送功率到公共負(fù)載,同時(shí)又盡可能地使這幾個(gè)電子器件彼此隔離,互不影響。常見的匹配網(wǎng)絡(luò)第三章高頻諧振功率放大器諧振功放的濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的基本形式有兩種:LC串聯(lián)和LC并聯(lián)諧振電路。作用是實(shí)現(xiàn)阻抗匹配、選頻濾波,滿足此要求的匹配網(wǎng)絡(luò)的形式很多(常見的匹配網(wǎng)絡(luò))不論形式有何不同,均可由下述串-并聯(lián)阻抗變換公式將其等效為上述兩種基本網(wǎng)絡(luò)的組合。串、并聯(lián)阻抗轉(zhuǎn)換公式

若將一個(gè)由電抗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

串↓并由此得:第三章高頻諧振功率放大器并↓串

電容:XC

電感:XL=L

上述各式表明,Qe

取定后,Rp

Rs,Xp

Xs

之間可以相互轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換前后的電抗性質(zhì)不變(

Xs

Xp

有相同的正負(fù)號(hào))。返回2.4.3丙類諧振功放的工程設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)的一般步驟:

1、選擇工作狀態(tài)并計(jì)算效率和滿足輸出功率要求所需的最佳負(fù)載電阻值。2、選擇功率晶體管3、選擇匹配網(wǎng)絡(luò)4、偏置電路的考慮5、調(diào)整與調(diào)諧第三章高頻諧振功率放大器1、選擇工作狀態(tài)并計(jì)算效率和滿足輸出功率要求所需的最佳負(fù)載電阻值。a、放大器所需的最佳負(fù)載電阻Re:b、電源提供的功率PD:c、集電極耗散功率PC:d、集電極效率ηC:為了兼顧Po和ηC的要求,諧振功放的通角θ為:第三章高頻諧振功率放大器2、選擇功放管

根據(jù)工作頻率及電源電壓、管耗等要求選擇合適的功率晶體管

a、為了減小工作頻率的變化對(duì)管子放大倍數(shù)的影響(當(dāng)f>fβ時(shí),UCES

等要增加)也為了使管子的引線電感,結(jié)電容等電抗分量的影響最小,應(yīng)使所選管子的fT越大越好。但限于成本和實(shí)際管子的制造水平,管子的fT與工作中心頻率fs應(yīng)滿足下式:b、管耗為Pcmax=Po/Po

且PCM應(yīng)滿足下式:

PCM2.5PcmaxC、對(duì)三極管V(BR)CEO的要求。在考慮到管子的二次擊穿,諧

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