阻抗匹配与静态工作点计算

1、1. 谐振放大器中和电容提供 谐振放大器的稳定性 稳定性的方法: 方法:中和法在晶体管的输出端和输入端之间连接一个电容 N C ,通过一个反相耦合变压器,使得通 过 N C 的外部电流和通过 c b C '的内部反馈电流相位相差180,从而能互相抵消。应该注意的是,完全中和很难达到。因晶体管的 c b C '是随频率变化的。+=2. 阻抗匹配输入、输出匹配网络 1.匹配网络的特点 图 4.18 匹配网络(介于功率管和负载之间匹配:通过匹配网络将负载 L R 折算到 'L R ,当 'L R 与功率管的输出阻抗 ce R 互为共轭复数时,达到匹配, 此时传输效率最

2、高。双端口网络应具有这样的几个特点 :(1 以保证放大器工作在要求的状态 , 即起到阻抗变换作用 ; (2抑制工作频率范围以外的频率 , 即有良好的滤波作用 ; 2. 匹配网络的分类大多数发射机为波段工作,匹配网络分为输入匹配网络(级间耦合网络和输出匹配网 络,几种常用的 LC 匹配网络如图 4.18所示。 图 4.19 几种常用的 LC 匹配网络注: LC 元件功耗很小;窄带 3.L 型匹配网络 图 4.20 L型匹配网络 图 4.21 串并联阻抗变换=+=+=p p ppX R Q X Q Q Xs R Q Rs 222111 =+=+=ss sp s p R X Q X Q Q X R

3、Q R 2221 1( 由上式可见,当负载 L R 大于高频功放要求的最佳负载 'L R 时,应采用 L-I 型匹配网络,通过调整 Q 值,可 将大的 L R 变换为小的 'L R ;反之采用 L-II 型;谐振时,见图 4.20, 0='=s X Xs , 0='+p X Xp4. L型匹配网络的具体电路 (a L-I型 (b L-II型 图 4.22 L型匹配网络 (注:p R 为功率管的最佳负载阻抗总结 :任何复杂的阻抗匹配网络,都可以根据串并、并串转换,将负载 L R 折算到 'L R 。转换 的方法有多种,但结果是一样。注意,谐振时电抗为 0。

4、5. 型网络 +=-+=22112113(112(12222(111(CX L Q R L Q R L Q LX LQ R R R CXLQ R C X112(12213(12212122(111(-+=-+= L Q R R R L X CXL Q RL Q RL Q CX L Q RCX 图中 R 2代表终端 (负载 电阻, R 1代表由 R 2折合到左端的等效电阻,故接线用虚线表示。2.1. 阻抗匹配的简单计算注:实际上,阻抗变换(匹配计算简单计算如下 折算电阻(电抗之比等于所连接的电抗之比的平方,例如图(a L-I 型 中,2121+='X X X R R L L 图(b L-

5、II 型中,2211 +='X X X R R LLX1、 X2为电感或者电容的电抗值(取模 。例如 X 为电容,则 CX 1=若 X 为电感,则 L X =3. 谐振放大器静态工作点计算单调谐放大器的设计以三极管 VT2为例,如图 3所示; 图 3 单调谐放大器1.1、静态工作点的设置三极管 VT2选 BFR91或 9018, 取 50。(1发射极电阻的确定:为提高放大器的增益及电源的利用率 U e 0.2E c ,根据经验公式 取 U e 取 0.1E c =1.2VI c 取 10mA则 R12=Ue /Ie U e /Ic =1.2V/10mA=120(2基极偏置电阻 R 10、 R 11的确定:因为 I BQ =ICQ /50=10mA/50=0.2mAI 1=(5-10IBQ1 I1=5IBQ1=5×0.2=1(mA所以 R