高频丙类功率放大器原理和工作状态.ppt

1 射频功率放大器 PowerAmplifier 高频功率放大器的特点丙类谐振功率放大器丁类谐振功率放大器谐振功率放大器的电路组成宽带高频功率放大器 2 功放是能量转换器 在输入信号的作用下 直流电源提供的直流功率PD中 一部分被转换为输出信号功率P0 其余部分消耗在功率管中 成为功率管的耗散功率Pc 即管耗 放大器的集电极效率 Collectionefficiency 就是来评价这种转换能力的性能指标 作为放大器 功率增益是重要的性能指标 但却是第二位的 3 二 功率管的运用特性 在功放中 往往选择不同的静态工作点 使功放运用在特性不同的区段上 来实现甲 乙 丙 丁等不同运用状态 在输入余弦波激励下 集电极输出电流iC的波形不同 Demo 高频放大器工作状态的划分 4 管子的运用状态不同 相应的最大集电极效率也就不同 假定管子集电极电流为iC 电压为vCE 则 丙类效率最高 为晶体管集电极电流导通角 iC导通时间越小 PC就越低 演示 功率放大器A B C类示意图 5 高频功率放大器的工作原理 主要由五个部分组成 1 集电极直流电源2 基极偏置电路3 大功率晶体管4 输入激励电路5 输出谐振回路 6 2工作原理分析 ub uBE 7 8 9 2工作原理分析 vb 10 1 集电极电流 ic 11 2 集电极输出电压 ic 12 3 高频功放的功率关系 13 开放实验 高频功率放大器 本次实验主要研究以甲类谐振功率放大器为推动级 以丙类谐振功率放大器为末级的混合功率放大器 14 例题 15 查表得知 16 17 丙类倍频器 18 uce Ec uc2 19 20 高频功率放大器的工作状态 21 uCE uBE 22 动态线 DynimicLine 根据Vbe和Vce的值在以Vbe为参变量的输出特性曲线ic f Vce 上找出对应的动态点和由此确定的ic值并画出ic的波形 其中 动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线 A点 C点 B点 23 O ubemax Demo 谐振功率放大器的近似分析方法 24 直线AB BC动态特性曲线 当A2点处于临界区称为临界 Critical 状态 当A1点处于放大区称为欠压 Undervoltage 状态 当A3点处于饱和区称为过压 Overvoltage 状态 Demo 功率放大器三种工作状态和状态波形 25 在A没有进入饱和区时 动态特性曲线斜率为 利用A B两点直线计算斜率 26 1 A1在欠压区 ic为余弦脉冲 脉冲高度随Vcm增大略有减小 2 A2临界状态 3 A3在过压区 ic为中间凹陷的脉冲波 随着Vcm增大脉冲波的凹陷加深 高度减小 当VBE向VBEmax增大 VCE向着VCEmin减小时 对应的动态点先到达临界点 图中E点 ic值最大 而后进入饱和区 ic值减小 出现凹陷 直到A3点 ic值达到最小 思考题 在过压区为什么会出现凹陷 27 某谐振功率放大器的动特性如图所示 试回答并计算以下各选项 1 此时功放工作于何种状态 写出A B C三点坐标 画出ic的波形 2 计算和 例题 28 1 A B C三点坐标 ABC动特性 由动特