丙类谐振功率放大电路分析(负载特性,调制特性)

1、1 、丙类谐振功率放大器的动态分析、丙类谐振功率放大器的动态分析 oCEdbmBBBZcmCCCEcmbmccVvgVVVVVvVVgi)(BZBEccVvgi)(,:BBBZcQcBBBECCCEVVgIiVvVvQbmBBbBEcmCCcCEVVvvVVvvAmaxmin:4.2丙类谐振功率的动态特性和负载特性丙类谐振功率的动态特性和负载特性管外电管外电路关系路关系:内部特性关内部特性关系系(折线方程折线方程)动态特性方程动态特性方程1、动态特性、动态特性cmCECCbmBBBEVvVVVv+vb-CLVccVBB-vc+icRp+vBE _+vCE-icCCvCEicVccQvCEmin

2、vCESgdvbemaxA1A3A5vCEminvbemaxgcrA22、 丙类谐振功率放大器的负载特性丙类谐振功率放大器的负载特性A4icvce2、 丙类谐振功率放大器的负载特性丙类谐振功率放大器的负载特性vbemaxRp欠压区欠压区过压区过压区临界区临界区vcmIcoIc1mRp欠压区欠压区过压区过压区临界区临界区c PoPdcPc（1）临界状态：）临界状态：Po最大；最大； 较高；最佳工作状态较高；最佳工作状态 主要用于发射机末级主要用于发射机末级（2）过压状态：）过压状态： 较高（弱过压状态较高（弱过压状态 最高最高)；负载阻抗变化时，；负载阻抗变化时，Vcm基本基本不变；用于发射机中

3、间级不变；用于发射机中间级（3）欠压状态：）欠压状态： Po较小；较小； 较低；较低；Pc大；输出电压不够稳定；很少采用，大；输出电压不够稳定；很少采用，仅有基极调幅电路工作于此状态仅有基极调幅电路工作于此状态3、 高频功率放大器的调制特性高频功率放大器的调制特性 1. 集电极调制特性集电极调制特性 当当bm ,URP，BBU不不变变， 压区减少功放由临界进入过压区增加功放由临界进入欠CCCCVVvceicvbemaxQVccQVccQVcc显显然然：在在欠欠压压区区：10,CCII几几乎乎不不变变ODPP ,不不变变 t icVcc欠压区欠压区过压区过压区临界区临界区Vcc欠压区欠压区过压区

4、过压区临界区临界区Ic1IcoPDPOPC3、 高频功率放大器的调制特性高频功率放大器的调制特性2. 基基极极调调制制特特性性 tVVvbmBBBEcos注注意意：如如果果要要实实现现BBU对对输输出出电电流流1CI的的有有效效调调制制，要要求求功功放放应应工工作作在在欠欠压压区区。 进入过压状态后，随着进入过压状态后，随着VBB向正值方向增大，集电极脉冲电流的向正值方向增大，集电极脉冲电流的宽度增加，幅度几乎不变，但凹陷加深，结果使宽度增加，幅度几乎不变，但凹陷加深，结果使Ico、Icml和相应的和相应的vcm增大得十分缓慢增大得十分缓慢 vcmIcoIcml临界临界VBB过压过压欠压欠压O

5、VBB2vBEicvBEmax1vBEmax2VBB3vbVBB1vBEmax3vBZict饱和区饱和区放大区放大区截止区截止区 当当vbm固定，固定，VBB自负值向正值方向增自负值向正值方向增大时，集电极脉冲电流大时，集电极脉冲电流ic的导通角的导通角c增大，增大，从从而集电极脉冲电流而集电极脉冲电流ic的幅度和宽度均增大，的幅度和宽度均增大，状态由欠压区进入过压区。状态由欠压区进入过压区。 1C 2C 3C 4、 高频功率放大器的放大特性高频功率放大器的放大特性tUVubmBBBEcosvBEicvBEmax1vBEmax2vb-VBBvBEmax3vBZict饱和区饱和区放大区放大区截止

6、区截止区1C 2C 3C vcmIcmlIcovbm过压过压临界临界欠压欠压OO ticOticvbm增大增大OtictOictvbm线性功率线性功率放放 大大 器器tvcmvbmvcm振振 幅幅限幅器限幅器vcmtvbmvcm 固定固定VBB、增大、增大vbm和固定和固定vbm、增大、增大VBB的情况类似，的情况类似，它们都使基极它们都使基极输入电压输入电压vBEmax随之增大，随之增大，对对应应的的集电极脉冲电流集电极脉冲电流ic的幅度和宽度均增大，的幅度和宽度均增大，放大器的工作状态由欠压进入过压放大器的工作状态由欠压进入过压 。 当谐振功率放大器作为线性功率放大器，为了使输出信号振幅当

7、谐振功率放大器作为线性功率放大器，为了使输出信号振幅vcm反映反映输入信号振幅输入信号振幅vbm的变化，的变化，放大器必须在放大器必须在vbm变化范围内工作在欠压状态。变化范围内工作在欠压状态。 当谐振功率放大器用作振幅限幅器时，当谐振功率放大器用作振幅限幅器时，放大器必须在放大器必须在vbm变化的范围内工变化的范围内工作在过压状态。作在过压状态。例例: :有一个用硅有一个用硅NPN外延平面型高频功率管外延平面型高频功率管3DA13DA1做成的谐振做成的谐振功率放大器，设已知功率放大器，设已知CCCC2424，工作频率，工作频率MHz。试求它的能量关系。由晶体管手册已知其有关参。试求它的能量关

8、系。由晶体管手册已知其有关参数为数为f7070MHz ，A Ap p（功率增益）（功率增益）13 13 dB，CmaxCmax750750, ,CE(sat)CE(sat)( (集电极饱和压降集电极饱和压降)1.5)1.5, ,CMCMW W。解：解： ）由前面的讨论已知，工作状态最好选用临界状态。）由前面的讨论已知，工作状态最好选用临界状态。作为工程近似估算，可以认为此时集电极最小瞬时电压作为工程近似估算，可以认为此时集电极最小瞬时电压V5 . 1CE(sat)CminvvV5 .225 . 124CminCCcmVVVv 2 2）mA178A178. 0A5 .1265 .22pcm1cmRVI5 .12622)5 .22(22o2cmpPVR解：解： 3 3）选）选 c c=70=70o o， 4 4）436. 0)(c1253. 0)(c0mA750mA408mA436. 0178)(c1cm1maxCIi未超过电流安全工作范围。未超过电流安全工作范围。 5 5）mA103mA253. 0408)(c0max