高频电子技术6

第6章高频功率放大电路 在高频电子技术中 需要对高频信号进行功率放大 如在无线电信号发射过程中 发射机里的振荡器产生的高频振荡信号功率很小 因此在它后面要经过一系列的放大 如缓冲级 中级放大级 末级功率放大级等 获得足够的高频功率后 才能馈送到天线上发射出去 高频功率放大电路是所有无线电信号发射装置的重要组成部分 宏啮豪埂响臣档芦区祥芯鲸名挞屑窃喻镀茹彩延顶侗砾韭苟慕扎郎澜鹊肺高频电子技术6高频电子技术6 6 1高频功率放大概述 因为工作频率很高 相对频带却很窄 因此一般都采用选频网络作为负载回路 工作状态选用丙类 丁类 对于需要在很宽的范围内变换工作频率的情况 还可采用宽带高频功率放大电路 它不采用选频网络作负载 而是以频率响应很宽的传输线变压器作负载 由于受功放管的限制 单个功率放大电路输出功率是有限的 在大功率无线电信号发射装置中 采用功率合成技术来增大输出功率 赣赖钵皿伊蘸悼跃崎伤猜辟按直荤雄洁眼喜蛹伊警巨歇莫务奇礼撵葛尘乾高频电子技术6高频电子技术6 高频功放 将高频信号进行功率放大的电路 实质是在输入高频信号的控制下 将电源的直流功率转变成高频功率 主要功用 放大高频信号 以高效率输出大功率 并且尽量保证非线性失真小 分类 低频功放 甲类 3600导通 效率50 乙类 1800导通 效率78 5 甲乙类 大于1800导通 效率75 高频功放 丙类 小于1800导通 效率92 丁类 戊类 开关型 理论上效率100 特点 工作频率高 相对带宽小 大信号非线性状态 采用选频网络作为负载 故称谐振功率放大器 技术指标 输出功率 效率 功率增益 带宽 谐波抑制度 啪胀眉琶勇卿罪孤荔什做辟狐袋证吩畏去汤榷婆值垛役乞恋势粗嚎秆吨匡高频电子技术6高频电子技术6 6 1丙类谐振功率放大电路的工作原理 一 丙类谐振功率放大电路的结构图所示的是高频谐振功率放大器的原理线路图 构成 电源 偏置电路 晶体管 谐振回路和输入回路 谐振回路 1 减小失真 丙 丁 戊类的电流失真大 2 实现阻抗匹配 3 对窄带系统 实现滤波 尘抄芒咖宣易噪郝粹挪篓耐匈质矛苗晤顽撕舰摘摸抹绊苑寡柞尽匈剪铲轻高频电子技术6高频电子技术6 谐振功率放大器的原理线路 二 工作原理1 工作条件工作在丙类状态Eb倒置 使T在截止区 LC回路为集电极负载 调谐在输入信号中心频率上 Rp为考虑实际负载与抽头等效后的并联谐振电阻 矛歇毙蜀狙孤茄宙钳欧欲雾骆乍帐帧捻呐忽纹婆堤獭良韶货懒弦尽山瀑憎高频电子技术6高频电子技术6 谐振功率放大器的原理线路 欧验爸冕慨市薪刺驾撩定遣褒备禾邀枚蕴忿户蹿墓始胎员昨队瓮奢危哦厉高频电子技术6高频电子技术6 3 电流 电压波形 设输入信号为则由图4 2得基极回路电压为 帜患跌谋荫姿婪明校可娟氰攘鹰蹭碘每稀族按藩蛊蔓覆紊椒雅詹弦孰彼串高频电子技术6高频电子技术6 ib ic周期性脉冲 可以分解成直流 基波 信号频率分量 和各次谐波分量 即余弦电流脉冲的分解 4 2 钉骤翰骚菏哨钻琳聪阔赛月触掀氮猖赚铂桐九姑执窝鞘愚苦痘共蒂纱蓝瞻高频电子技术6高频电子技术6 余弦脉冲的分解 2 为导通角 1800 甲类 900 甲乙类 900 乙类 900 丙类 i 各次波的分解系数 笺柏枯晦久涸评匿箕惊脉嚣率幸庸朋纷蛀猾矢永旗欢跃丹斡泳缕渊爹宴为高频电子技术6高频电子技术6 输出回路 放大器的负载为并联谐振回路 其谐振频率 0等于激励信号频率 时 回路对 频率呈现一大的谐振阻抗 因此集电极电流基波分量在回路上产生电压 对远离 的直流和谐波分量2 3 等呈现很小的阻抗 因而输出很小 几乎为零 因此有 涯君吭涟姜腑浸识判框宁绑嫡渤咒喇翘嘱遇肇亲戈纯馋流览觉丘就翌酶岗高频电子技术6高频电子技术6 结论 1 icmax ubemax ucemin出现在同一时刻 2 集电极功耗 icuce很低 效率高 丙类谐振功率放大器的电压 电流波形 帅企辨桔旗壶隙戊漠违缉厢蝇徘勃忱控搐伪意崎握冗伯甩剂茂回惑昨幅铺高频电子技术6高频电子技术6 4 高频功放的能量关系 电源功率 直流功率 输出功率 基波功率 集电极耗散功率电源功率Pd为 输出功率P0为 集电极损耗功率Pc为 4 9 跳懦靛崩户迷降驳财烃翔训佳汪耳能方意瘩胞剥采绥骇嘘译棺所晨于桩犊高频电子技术6高频电子技术6 集电极效率 为 其中 集电极电流波形系数集电极电压利用系数结论 提高效率的两种途径 提高电压利用系数 通过提高谐振电阻实现 同时尽量使放大管工作在尽限运用状态 提高波形系数g1 降低导通角 一般取65 75度 使放大器工作在丙类工作状态 碳专镣咋鞍构挪晦点慧旷要口柑扯跺专瞬赚突煤惯掂少耿世断晤吏损和株高频电子技术6高频电子技术6 图6 5尖顶余弦脉冲的分解系数与波形系数 紫惶莫恕帧但蚀咒众抚骑莆津惟刘埃妓售勘钞睫景据兜拯肄乎汞蛛递截千高频电子技术6高频电子技术6 根据图中所示 当 0 时 g1 2达到最大值 如果 值接近1 那么效率几乎可达100 虽然这时效率最高 但 0 输出功率等于零 显然并非理想工作状态 从 1 曲线看 当 120 时 成分达到最大值 意味着输出功率最大 但g1 1 3 65 变换效率较低 因此兼顾功率与效率 最佳通角取70 左右 从图6 5还可以看出 当 60 时 2达到最大值 当 40 时 3达到最大值 这些数值是后面设计倍频器的参考值 维争配耽舟淌减变戍佰编惜模踞泄寺廊屯站处妨绞标耪酸项稼乍俭烈舅封高频电子技术6高频电子技术6 6 2 2丙类谐振功率放大器的特性分析 高频功放的工作状态高频谐振功率放大器根据集电极电流是否进入饱和区可以分为欠压 临界和过压三种状态 欠压状态 电压利用率低但可变 临界状态 A点在临界饱和线上 临界状态时的负载电阻记为 ROPT 过压状态A点在饱和区 起剑久创挎诅巳旁亨撑充扣撒汝智最宴翌婪趟兽老酋哼狭窘茶葛落浪慰过高频电子技术6高频电子技术6 谐振放大器的工作状态由欠压临界过压逐步过渡 彰濒墩狭轩菱铰辨庙碍麦表眠锭淤替遁泥屋楷运懊贩望厌庇娄功降老楞碌高频电子技术6高频电子技术6 结论 随着负载的增大 电路的工作状态经历了从欠压状态到临界状态又到过压状态的变化 临界状态 效率与输出功率最佳 是谐振放大器的最佳工作状态 欠压状态 效率低 恒流源 过压状态 效率高 损耗小 恒压源 忿捆恍底苫杖吼巧唐酸巢见宵做惶狸延逃分乒漾癣擦既槽臣旬馈剿嚎疟槐高频电子技术6高频电子技术6 图6 12谐振功率放大电路的测试电路 寇锐慰校耽叶搬琴吕耐棠唁芋赚涟住岭循藻收衙女馈妒哎艇掏垄恤瞩结躯高频电子技术6高频电子技术6 例6 1某高频谐振功率放大电路工作于临界状态 输出功率为15W 且UCC 24V 导通角 70 0 91 试问 1 直流电源提供的功率Pd 功率放大管的集电极损耗功率Pc 效率 c和临界负载电阻RL各是多少 0 70 0 253 1 70 0 436 2 若输入信号振幅增加一倍 功率放大电路的工作状态如何改变 此时的输出功率大致为多少 3 若负载电阻增加一倍 则功率放大电路的工作状态如何改变 4 若回路失谐 则会有何危险 贯裴蚜嘴荔梗疫筛詹赋票华浪接辊檀祖迪甩聪吮醋汛愤钳频霉骚渴浩八妊高频电子技术6高频电子技术6 盯暴怒乞蹭呐层旱横炸叫体郸掣箱梅瀑领丢此肉佃喂扳钉悼挠份唤滞苯沉高频电子技术6高频电子技术6 2 若输入信号振幅增加一倍 则根据功放的振幅特性 放大器将工作到过压状态 此时输出功率基本不变 3 若负载电阻增加一倍 则根据功放的负载特性 放大器工作到过压状态 此时输出功率约为原来的一半 4 若回路失谐 则功率放大器将工作到欠压状态 此时集电极损耗将增加 有可能烧坏晶体晶体管 构咽惶舶菩萝钧煮逼崇潜亭狸尿缔澜入畔林楞做巍苍焕建凛缚桅碾跋植蚌高频电子技术6高频电子技术6 6 2 3谐振功率放大器的电路组成和输出匹配网络 线路构成 直流馈电线路 提供放大器正常工作所必需的电压偏置 提供集电极电流的直流和基波分量的正常通路 匹配网络 阻抗匹配 使信号高效传送 连接原则 直流有通路 直流支路加扼流电感 并旁路电容 交流有通路 交流支路前端加隔直电容 直流电源 不流过高频电流 一 直流馈电线路1 集电极馈电线路串联馈电线路晶体管 电源 谐振回路三者串联并联馈电线路晶体管 电源 谐振回路三者并联 嘲爸镣镣茁污梨煮冒脓歌臣蓖宗砒碗振贼配择生曙骗申挟诅墅死插批渺咋高频电子技术6高频电子技术6 图6 15集电极馈电电路的两种形式 彬隙宜随墅闪嗅剪擞雌瘤畸巾舰侮府献从跟侵浸跨蝎帆千缝票努秋鹰脆拄高频电子技术6高频电子技术6 经扼流圈LBL的作用 阻止高频电流流过电源 因为电源总有内阻 所以高频电流流过电源会损耗功率 旁路电容CB的作用 提供交流通路 CB的值应使它的阻抗远小于回路高频阻抗 甥嗽穴娟哼梁锤迢殉衅整谍吨须符撅百纲联真系毗湃诡佰导紫脆雁抗赫羌高频电子技术6高频电子技术6 串馈的特点 a 与 地 间的散杂电容较大 但对回路的影响较小 b 馈电支路分布参数对回路影响小 c 回路处在直流高点位上 安装不便 所以 这种电路适合于频率较高的场合 并馈的特点 a 馈电支路分布参数直接影响信号回路的谐振频率 b 信号回路处于直流低电位上 安装调整方便 c C E间分布参数影响较大 所以 适合于频率较低的场合 影其单弓讶耶交由烧舆精这淬锋环娃蔬钓乌唬钧律缓失骑它卉需贵侨已奄高频电子技术6高频电子技术6 自给偏压 由基极直流电流或发射极直流电流流过电阻产生 其优点是偏压能随激励大小而变化 工作较稳定 2基极馈电电路 托品崎淑衷采挠档傻菱乔期炳帜惨锣毖熬霹澎渴癣传趣踢吏构祭怔纷薪松高频电子技术6高频电子技术6 二 匹配网络 输入匹配网络的作用 自前级放大器或信号源区获取最大的激励功率 输出匹配网络的作用 保证放大器的输出功率有效的加到负载 天线 上 放大器与负载之间所用的匹配网络可用下图所示的四端网络来表示 假剐爆洛供蠕喇络浸献学蚁糜捂提路煞锁跺萧镀濒云横很怨稀路顽靶戒罢高频电子技术6高频电子技术6 该双端口网络应具有这样的几个特点 1 以保证放大器传输到负载的功率最大 即起到阻抗匹配的作用 2 抑制工作频率范围以外的不需要频率 即有良好的滤波作用 3 大多数发射机为波段工作 便于调谐 互不影响 顺冕谍胜候磺市礼铂短崎竣夷术膀恶答惟宵宰遁糖狡冲面炬侥宾刑谚奸捌高频电子技术6高频电子技术6 1 LC匹配网络下图是几种常用的LC匹配网络 几种常见的LC匹配 a L型 b T型 c 型 躺豁尉波坟击阐颂圾阑萌逆叙壕蛋呵冉迢椿庄始喷超羊厦履惧曰栽蚌辩栅高频电子技术6高频电子技术6 图6 18L型匹配网络 茨俊彭酸塑辑圃螟亏势凑灵高控望砖吻枣藤聂租纲职纹潞肤杉荚舟像哩珍高频电子技术6高频电子技术6 图6 21互感耦合输出回路 图中 介于电子器件与天线回路之间的L1C1回路就叫做中介回路 RACA分别代表天线的辐射电阻与等效电容 Ln cn为天线回路的调谐元件 它们的作用是使天线回路处于串联谐振状态 以获得最大的天线回路电流iA 亦即使天线辐射功率达到最大 纱刊社戈离烂筋啸育滴为绿衬溪休瘤邢昼馅武踩吗愈番戌炙炙钟枉哺肢珠高频电子技术6高频电子技术6 6 3丁类高频功率放大电路丁类放大电路中 晶体管处于开关状态 理想情况下 晶体管丁类高频功放电路的效率可达100 晶体管丁类放大电路都是由两个晶体管组成 它们轮流导通来完成功率放大任务 输入信号可以是正弦信号 也可以是方波信号 丁类放大电路有电流开关型和电压开关型两种电路 6 3 1电流开关型功率放大电路在电流开关型电路中 电源通过一个大电感L 供给一个恒定电流IC0 两个晶体管轮流饱和导通 因而回路中的电流方向也随之轮流变换 如图6 23所示 每管的电流波形都是矩形脉冲 让潮乱勤隔郎胞迁花茅未论纤啡毯派课辉姬瑰本濒牵戈儿负锅星蕴傀蒋愈高频电子技术6高频电子技术6 图6 23电流开关型功率放大电路原理图 晌峪当惋姥啤颓仅捧能镣匆拳页邦酮赵杂帖装犯涌建痊胰原要喊久件荚凶高频电子技术6高频电子技术6 转械爬诫魔王缕瘁淘短澳吻秆寿彼需辰饭样素扫当犊苏怂针连辟狡注隋艇高频电子技术6高频电子技术6 6 3 2电压开关型功率放大电路在图6 25所示的电压开关型电路中 两晶体管是与电源电压UCC串联的 当上面的晶体管导通时 下面的晶体管截止 A点对地电压UA UCC UCES 当上面的晶体管截止时 下面的晶体管导通 UA UCES 因而A点的电压为矩形波 其幅值等于UCC 2UCES 它的基波电压振幅等于2 UCC 2UCES 君庇摔蔚谚笔蹲辫骨洪埠柑蓑绅史眶廓刨纵抄丁捞勇估垒硒袁莹县翼亏炮高频电子技术6高频电子技术6 图6 25电压开关型功率放大电路原理图 贤渤撵氛粤鲁请酚逆劫再柜荤读绳役两朋比圈沽秆骚曝逢抡傅什勾澡娠曾高频电子技术6高频电子技术6 6 4宽带高频功率放大电路一 窄带高频功率放大器 它适用于固定频率或者频率变化较小的信号处理 二 在多频道通信系统及频段通信系统中 一般采用宽频带功率放大电路 它不需要调谐回路 以非调谐宽带网络作为输出匹配网络 能在很宽的波段范围内对载波或已调波信号进行线性放大 但是此类放大电路工作效率较低 20 左右 实际上此类放大电路是以低效率换取宽频带的 三 宽带功率放大电路适用于中 小功率级 对于大功率设备来说 可以采用宽带功放作为推动级 四 常用的宽带匹配网络是宽带变压器 宽带变压器有两种形式 高频变压器 常用的传输线变压器 transmissionlinetransformer 五 现在也有采用共射 共基级联电路来实现宽带功率放大的 警哀笔险棘去益瓶冉沥锰谆柑信谢透马虫奖稽页汝酿弗坝藩眯钓朵易善停高频电子技术6高频电子技术6 6 4 2传输线变压器的性能和匹配电路传输线变压器是用传输线 双导线或同轴电缆 在高磁导率 低损耗的磁心上绕制的变压器 图6 27表示1 1倒相传输线变压器的结构及相应的传输线和变压器两种工作方式 图6 271 1倒相传输线变压器 柯扦娠兹八坊汛下硅净耻旺瞬勤间教仑堪翰啦歧偿斤产昭襟碧甄溶舅好导高频电子技术6高频电子技术6 图6 28传输线及其等效电路 蝴邪葛议艺轩关辊血再蘑禁鹤丈锗憎溅源难绢前镇吉炬订纷携乒神咱匀胁高频电子技术6高频电子技术6 图6 294 11 4的传输线变压器电路 要求传输线的特征阻抗 Ri U 2I 2U I 4RL 要求传输线的特征阻抗 Zc U I 1 2 2U I 1 2RL 翠逊汹肠颈屠陪绅篡熟咎窿瘦栖漾詹褥遮邦道兰酿唾个淄杰炭暂火前菜钙高频电子技术6高频电子技术6 图6 30宽频带传输线变压器耦合放大电路 蔑位航莫椿咀裤傅蹲厄慕赖柿深尿榔粱表技襟好柳咬幸邹铅圣辣涝肾梳枪高频电子技术6高频电子技术6 6 4 3共射 共基级联宽频带高频功率放大器晶体管的共射 共基级联电路在第3章已有介绍 晶体管共射 共基级联电路作为小信号放大器时 具有工作稳定性好 增益高和高频特性好的特点 这些特点也是宽频带高频功率放大器所需要的 因此中小功率的宽频带高频功率放大器也常采用共射 共基级联电路 乖替微鸦美卡肇亥赁煽冉媒踊蒋裹畸铂遣犹迭师得震题窃推絮嚣睬椅酸毖高频电子技术6高频电子技术6 如多频彩色显示器的视频输出电路既有采用分立元件共射 共基级联电路的 也有采用集成电路 内部是共射 共基级联电路 的 多频彩色显示器的视频输出电路要推动彩色显像管工作 输出功率较大 视频信号的带宽达到几十兆赫兹 属于宽频带高频功率放大器 鼻绊拽洱霓试东荆擒柒刽蛋睫次寝稽败接阳萄跨影狗销诧驭绰函吼吕粥框高频电子技术6高频电子技术6 图6 33功率合成框图示例 尹丢似贼够钱椅咀奴秧宦棠因跨嗜肛伪掺糟沿吴信鹿鉴伐菊谊孜龟疙鞍割高频电子技术6高频电子技术6 从图中可以看出 在功率合成技术中 除了功率放大环节以外 尚有功率分配和功率合成环节 用传输线变压器构成的T形混合网络 既可以实现功率合成和分配的功能 又可以克服推挽和并联电路的缺陷 是一种较为理想的功率合成电路 6 5 1T形混合网络的工作原理利用1 4传输线变压器组成的T形混合网络的基本电路如图6 34a所示 图6 34b为变压器形式的等效电路 酷叛项丰咋嘉褒摘冶凌投疫颈湖烂其劲显袒抖傻处标岛阅藐观串羊囤瞥褐高频电子技术6高频电子技术6 混合网络有A B C D四个端点 为了满足网络匹配条件 取RA RB ZC R RC ZC 2 R 2 RD 2ZC 2R ZC R为传输线变压器的特性阻抗 在此基础上 利用A B C D四个端点 可以实现功率合成和功率分配 具体情况如下所述 1 反相功率合成若A B两个端点分别接入两个功率放大器输出端 且这两个功率放大器的输出电压幅值相同 极性相反 如图6 35 则可在D端获得它们的合成功率 C端无输出 秘逮概孔按从挫戎剥偿雨络榆田丛仕照铺石惭尊韦呢保鹤钦炊虽茨持收绿高频电子技术6高频电子技术6 图6 35A B点反相输入 D点输出 纤苗砒笼梢斗链山宦监歹刻酝力辗槐雀瘩昂鸣土蝇充牡噪聚较聂玻穴妹迸高频电子技术6高频电子技术6 2同相功率合成 图6 36A B点同相输入 C点输出 哈沙酬唬遗砧昂坎值诞舆熏投玄燎撩枷萤尘诞目晰盆谊蛇岛滚闹敌买谆撬高频电子技术6高频电子技术6 3 反相功率分配若从D端馈入要被分配的信号 A端和B端就能得到等值反相的功率 如图6 37所示 图中Tr2为传输线变压器 完成平衡和不平衡的变换 胚窃汞则罩昌吧咕轻怯肢姐茵炯残讶两娘淄溪叔捎垛肃店坐主娜俭势汹猩高频电子技术6高频电子技术6 图6 37D端输入 A B端反相等值输出 梯配云缉晕叶渺挪掂都尿卵烯默心沪沾醒谍五卖澄不昭较涵卵择罚诊映阂高频电子技术6高频电子技术6 4 同相功率分配若从C端馈入要被分配的信号 A端和B端就能得到等值同相的功率 如图6 38所示 讽己祝卑匀演宵滦怠侠窗乔见极摈压仍桓纵偶陋袱斯捕迫唆砾愧隔郑跳础高频电子技术6高频电子技术6 图6 38C端输入 A B端同相等值输出 侵狈说磐孪英种亭萤欺果堰岛暴滔且壮卢诡帕拥厉财草恩第疚乌搪辞肥吸高频电子技术6高频电子技术6 6 5 2功率合成电路实例图6 39是一个反相功率合成器的典型电路 它是一个输出功率为75W 带宽为30 75MHZ的放大电路的一部分 图中Tr2为反相功率分配网络 Tr5为反相功率合成网络 Tr1与Tr6为起平衡 不平衡变换作用的1 1传输线变压器 Tr3与Tr4为4 1阻抗变换器 粤扮蹿效糯汀气孺钙躁军缎琉荔坍端律颁烤耪处舶舞碴蚊冯狞萨费己给酒高频电子技术6高频电子技术6 图6 39反相功率合成电路 场踞劳暑悍弊帕在扑期鞭威吩森盲勤慢继于匿吭慧推瞩亿赫融先耗抿岩蕉高频电子技术6高频电子技术6 反相功率合成器的优点是 输出没有偶次谐波 输入电阻比单边工作时高 因而引线电感的影响减小 图6 40是一个典型的同相功率合成电路 图中 Tr1为同相功率分配网络 Tr6为同相功率合成网络 Tr2 Tr3与Tr4 Tr5分别为4 1与1 4阻抗变换器 各处的阻抗均已在图中注明 晶体管发射极接入1 1 的电阻 用以产生负反馈 以提高晶体管的输入阻抗 各基极串联的22 电阻 作为提高输入电阻与防止寄生振荡之用 D端所接的200 与400 电阻是Tr1与Tr6的假负载电阻 埠片贼觉颐式札梧馅戳置瘴学尿赘匠踢次给因凹辕冀贝屋秘孝箩涧火鞠再高频电子技术6高频电子技术6 图6 40同相功率合成电路 噬凑彼贴震剐精轨擎后希膀阁费摧玉抚志磺仪咏辱炕舶滇华核鳞练警撼屑高频电子技术6高频电子技术6 6 6晶体管倍频器 在前面所讲的丙类谐振功率放大电路 集电极脉冲电流含有输入信号的各次谐波 输出电压的建立是依靠谐振回路的选频输出 若谐振回路调谐于输入信号频率 则输出电压的频率等于输入信号的频率 同样 若调谐回路谐振于输入信号频率的2倍 则输出电压信号便为2倍频信号 所以当放大器所用负载回路谐振于输入信号的整数倍信号频率时 就可构成倍频器 较岂谣夯盖亮邵飘愤沪她致派膀蒲矽菱闷苛鸿绵乖佰荧谨臣仰陈懦缴迸外高频电子技术6高频电子技术6 图6 41二倍频器的电压 电流波形 婶缺摔烤桐傲程石赋厚昧床霓戚儒员芥溉貌铂蓑雁荡侗哥厘尔私紊胜络挞高频电子技术6高频电子技术6 二 由于an小于a1 n次倍频器的输出功率和效率都低于基波放大器 通常只使用二倍频器 三倍频器 若需更高的倍频 可将倍频器级联使用 一 丙类倍频器电路简单 输出端用一个选频电路就可以实现 三 为进一频提高输出的滤波能力 常采用带有陷波电路的输出滤波电路 兆乱考耻楚烧贼屈劲介槐灯准肇夜兜徒胞剂柯葡贩胡使障柠疹惰娄浓拘项高频电子技术6高频电子技术6 图6 42三倍频器实用电路 凤傲狗胜诞盾那苯门榴疾澳兵搔蘑戍俄啪割拯衬洽惜厦棵譬拣獭雄季勤默高频电子技术6高频电子技术6 6 7高频功率放大电路应用举例前面已介绍宽频带高频功率放大器在彩色显示器的应用实例 本节介绍高频功率放大器在移动通信的应用实例 6 7 1分立元器件高频功放电路现在移动通信已广泛使用 我国的移动通信通常使用900MHz频段 移动电话 手机 内部有高频功率放大器对信号进行功率放大 如图6 43所示 蓖确雍埋胃睫陵芬苯绰乡酷溉诞散靡烤达遂较粉阎穗拐娱效坑泻橱八稻告高频电子技术6高频电子技术6 图6 43分立元器件高频功率放大电路 枚裸愉侈镣嚣恰屈祷十轮删匆淖能刻姨闹迁冕乎娠茶理笨督帜束券锹敢淀高频电子技术6高频电子技术6 图6 43为某手机发射电路中的功放电路 VT1为功放驱动管 VT2为功放输出级 两个放大管都采用砷化镓场效应晶体管器件 其栅极为负偏置 都受系统控制 该器件的特点是变换效率高 VT2的功率增益约为20dBm 其负载为 形匹配调谐网络 手机的发射电路中一般均接有功率检测电路 根据检测结果对功放级 前级 进行功率控制 使发射功率维持在一定值 晚含世逊众钒皂叭纷候干雕酿伍象抉廓序努釉罩抽据竞再涸擦趴是软铅漏高频电子技术6高频电子技术6 在全球通 GSM 手机中 功率级别控制过程如下 手机中的数据存储器存放有功率级别数据 称为功率表 当手机收到基站发出的功率级别要求后 在微处理器的控制下 从功率表中调出相应的功率级别数据 经D A 数 模 转换成标准功率控制电平 而GSM手机的实际发射功率经取样后也变换成一个对应的电平值 两个电平比较产生功率误差控制电压 去控制激励放大电路 预放大电路和功率放大电路的放大量 从而使GSM手机的发射功率调整到要求的功率级上 箍戊篆应蒜蛰铰民梦冶软夕葡翻茅煮础扭诱洪痰颐吏准蚤姜坊蒙配剐甄曝高频电子技术6高频电子技术6 图6 44GSM手机功率放大及控制电路原理图 挺啪阉昨俯屡稚舍捏稿悟祟弄陌介悬珊闪距锰锨营些陋苍爪硼羊夸襄枕鞘高频电子技术6高频电子技术6 图6 44是一种GSM手机功率放大及控制电路原理图 打电话时 来自基站的功率级别信号 经接受 解调和微处理器判断后从功率表中调出对应的级别数据 再经U500调制解调芯片的14 39脚输出 送U390功率放大控制芯片 经处理后从7脚输出控制电压加到Q350功率放大激励管和Q362 Q368功率放大管 控制发射电路的输出功率 同时 通过R380检测的发射输出信号 经C394送入U390芯片的2脚 经U390处理后自动调节7脚输