高频电子线路_2放大

1、电子线路（非线性部分）电子线路（非线性部分）- - 谐振功率放大器谐振功率放大器刘佳嘉2011年08月刘佳嘉CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器谐振功率放大器谐振功率放大器p 学习目的 1、掌握谐振功率放大器的工作原理 2、掌握谐振功率放大器的负载特性，了解调制特性和放大特性 3、熟悉实际谐振功率放大器电路的组成p 学习重点 谐振功率放大器的工作原理和负载特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器放大器概述 放大器

2、的放大原理与实质？ 放大器的工作状态？ 工作状态对效率的影响？ 为什么设置静态工作点?问题回顾： （模电中功放内容）CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器放大器概述 放大器的放大原理与实质？ 放大器本质上是一种能量转换器件。它利用三极管的电流控制作用，将直流电源输出的直流能量转换为按输入信号变化的交流能量，提供负载。 设置Q点的原因?CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器放大器概述 放大器的工作状态？ 在相同激励信号

3、作用下，根据集电极电流的导通时间，功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作状态。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器放大器概述 工作状态对效率的影响？ 在相同激励信号作用下，集电极电流的流通时间越短，一个周期内的平均功耗越低，如果维持输出功率不变，其效率越高。为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 1、使用高频功率放大器的目的

4、： 主要功用是放大高频信号, 使发射机末级能获得足够大的发射功率。 2、高频功率放大器使用中需要解决的两个问题： 高效率输出；高功率输出 联想对比： 高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处：相同之处：放大的信号均为高频信号，而且放大器的负载均为谐振回路不同之处：激励信号幅度大小不同；放大器工作特点不同；晶体管动态范围不同。CAFUC-AEI Electronic I

5、nformation Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 谐振功率放大器与非谐振功率放大器的异同： 相同之处：都要求输出功率大和效率高； 功率放大器实质上是一个能量转换器，把电源供给的直流能量转换为交流能量，能量转换的能力即为功率放大的效率。 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号（信号的通带宽度只有其中心频率的1%或者更小），其工作状态通常选为丙类工作状态（导通角小于90度），为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路。 非谐振功率放大器可以分为低频功率放大器和宽带高频功率放大器，低频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或者

6、乙类工作状态，宽带高频功率放大器以宽带传输线为负载CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 注意：无论是低频功率放大器，谐振功率放大器，小信号放大器，非谐振放大器等等，只要是放大器都要考虑散热的问题。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 谐振功率放大器与低频功放的比较：共同点：输出功率大，效率高不同点：CAFUC-AEI Electronic Inf

7、ormation Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 2.1.1工作原理 图1是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路, 除电源和偏置电路外, 它是由晶体管、 谐振回路和输入回路三部分组成的。 CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器ucCRLuceubeubEbEcu ()ibicV图 1晶体管高频功率放大器的原理线路 2.1 谐振功率放大器的原理和特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering

8、电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性问题：1 工作过程，原理？2 电容有什么作用？3 为何采用谐振回路做负载？CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 高频功放选用谐振回路做负载的原因： 保证输出电压相对输入电压不失真，还具有阻抗变换的作用。 这是因为集电极电流是周期性的高频脉冲，其频率分量除了有用分量（基波分量）外，还有谐波分量和其他频率成分，用谐振回路选出有用分量，将其他无用分量滤除；通过谐振回路阻抗的调节，从而使谐振回路呈现高频功放

9、所需求的最佳负载阻抗值，即匹配，使高频功放高效输出大功率。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器1电流、 电压波形设输入信号为 则由图1得基极回路电压为2.1 谐振功率放大器的原理和特性cosbebbuEUtCAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性图2-集电极电流波形图CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振

10、功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性 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 tnItIIicnccoccoscos1icccic1ic2ic3IcoIcmaxCAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器maxmax01maxmax1maxmax2sincos( )(1cos )sincos( )(1cos )2sincos2 sincos( )(1)(1coscos )coccccccnccnIiiaIiiannnIiiann2.1 谐振功率放大器的原理和特性 0() 1

11、() n()分别称为余弦脉冲的直流,基波,n次谐波的分解系数, 数值可查表。直流分量： 基波分量： n次谐波: CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性由图可以看出，放大器的负载为并联谐振回路，回路输出电压为：按图规定的电压方向，集电极电压为：01coscosccLcuuI RtUtcosceccccuEuEUtCAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性图

12、3-C类高频功放的电流电压波形CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性丙类可提高集电极效率的原因集电极效率:dccdccdcdccPPPPPPP10 越小，集电极效率 越高。CccPP)1(0能量守恒 电源提供的功率输出的交流功率 集电极耗散功率 dcP0PcP0dccPPPcPc 从20提高到75(丙类)。 cCAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性丙

13、类可提高集电极效率的原因 因为晶体管仅在部分时间内有电流流通，大部分时间内是无集电极电流的，集电极耗散功率等于集电极电压与集电极电流之乘积，因而大部分时间是无集电极耗散功率的。 丙类可提高集电极效率的原因CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性丙类可提高集电极效率的原因导通角：一个周期内导通角度的1/2.CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2 高频功放的能量关系 在集电极电路中,

14、谐振回路得到的高频功率(高频一周的平均功率)即输出功率P1为LcLccRURIUIPc22112121211 集电极电源供给的直流输入功率P0为ccEIP00直流输入功率与集电极输出高频功率之差就是集电极损耗功率Pc, 即10PPPc2.1 谐振功率放大器的原理和特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 Pc变为耗散在晶体管集电结中的热能。 定义集电极效率为 11001122ccccPIUPIE2.1 谐振功率放大器的原理和特性波形系数 1100( )( )ccII 电压利用系数 1ccUE 甲类放大器

15、 乙类放大器 丙类放大器0(180 )10(90 )1.751.755078.5可以更高CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 Pc变为耗散在晶体管集电结中的热能。 定义集电极效率为 11001122ccccPIUPIE由上两式可以得到输出功率P1和集电极损耗功率Pc之间的关系为11cPP2.1 谐振功率放大器的原理和特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器提高效率有两种途径： 一是提高电压利用系数 ，即提高UC，

16、这通常靠提高谐振阻抗RL来实现；另一个是提高波形系数2.1 谐振功率放大器的原理和特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性图4-波形系数，分解系数关系图CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性结论0 180c某个 最大)(cn01n=1120(120 )0.536c02n=260(60 )0.276c03n=340(40 )0.186c2. 作倍频器

17、时60c2倍频40c3倍频乙类工作无三次谐波3.03n=390(90 )0c1.CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.1 谐振功率放大器的原理和特性12ccc0c24.集电极效率越大越高越小越大最大0ci00P)120(010P无交流功率输出120c最大小 效率最低最大最佳导通角在 左右70兼顾效率与功率CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.2.1 高频谐振功率放大器的工作状态 1 高频功放的动特性 动特性

18、是指当加上激励信号及接上负载阻抗时, 晶 体管集电极电流ic与电极电压(ube或uce)的关系曲线, 它 在icuce或ibube坐标系统中是一条曲线。2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点图5-高频功放的动特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点基电极电压为：cosbebbuEUt集电极电压为：cosceccuEUtC

19、AFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点00tmaxccii ceccuEUbebbuEUA点:CAFUC-AEI Electronic Information

20、Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点090tcecuEbebuE虚拟工作点Q:在丙类工作状态时， 实际上 并不存在，仅是用来确定Q的位置。QICAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点0180t0ci ceccuEUC点:max2(1cos)(2sin2 )cCCLiUR负载线斜率:不仅与RL有关，还与有关CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐

21、振功率放大器2 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 2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点图6-高频功放的工作状态CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点 在Uc 不是很大时，晶体管只是在放大区和截止区变化，集电极电流ic 为余弦脉冲； 而且在此区域内Uc 增

22、加时，集电极电流ic 基本不变，即Ic0、Ic1 基本不变，所以输出功率P1=Uc*Ic1 随Uc 增加而增加； 而P0=Ec*Ic0 基本不变，故 随Uc 增加而增加。这表明此时集电极电压利用的不充分，这种工作状态称为欠压状态。欠压状态UceminUces CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点 负载线与Ubmax正好相交于临界线的拐点。 临界状态的集电极电流仍为余弦脉冲，与欠压和过压状态比较，它既有较大的基波电流Ic1，也有较大的回路电压Uc，所以晶体管的输出功率P1最

23、大，高频功放一般工作在此状态。 保证这一状态所需的集电极负载电阻RL 称为临界电阻或最佳负载电阻，一般用RLcr 表示。临界状态Ucemin=Uces CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点 当Uc加大到接近Ec时，Ucemin将小于Ubemax，此瞬间不但发射结处于正向偏置，集电结也处于正向偏置，即工作在饱和状态。此时，ic 为顶部出现凹陷的余弦脉冲，通常将高频功放的这种状态称为过压状态。 由于ic 出现了凹陷，因而可以预料，其基波分量Ic1 和直流分量Ic0 都小于欠压

24、状态的值，这意味着输出功率P1 将下降，直流输入功率P0 也将下降。过压状态UceminUces CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2.2 高频功放的外部特性 高频功放是工作于非线性状态的放大器, 同时也可以看成是一高频功率发生器(在外部激励下的发生器)。 前面已经指出，高频功率放大器只能在一定的条件 下对其性能进行估算，要达到设计要求还需通过对高频功放的调整来实现。为了正确地使用和调整，需要了解高频功放的外部特性。2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Info

25、rmation Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 高频功放的外部特性是指放大器的性能随放大器的外部参数变化的规律，外部参数主要包括放大器的负载RL、激励电压Ub、偏置电压Eb和Ec，外部特性也包括负载在调谐过程中的调谐特性。 下面将在前面所述工作原理的基础上定性地说明这些特性和它们的应用。2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 1高频功放的负载特性 负载特性是指只改变负载电阻RL, 保持Eb，Ec，Ub不变，放大器的高频功放电流、 电压、 功率

26、变化的特性2.2 谐振功率放大器的性能特点图7-RL变化时ic的波形CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点图8-高频功放的负载特性CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点在RL较小时，Uc也较小，高频功放工作在欠压状态。在欠压状态下，RL增加，功率放大器的集电极电流ic 的大小和形状基本不变，电流Ic0、Ic1也基本不变。所以Uc 随RL 的增加而增加，近

27、似为正比关系。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点当RL增加到RLRLcr时, 放大器工作在临界状态，此时的集电极电流ic 仍为一完整的余弦脉冲，与欠压状态时的ic 基本相同，Ic0、Ic1也就与欠压状态时的基本相同或略微减小，但此时的Uc 大于欠压状态的Uc。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点在临界状态下再增加RL，势必会使Uc 进一步地增加，这

28、样会使晶体管在导通期间进入到饱和区，从而使放大器工作在过压状态；集电极电流ic 出现凹顶，进入饱和区越深，凹顶现象越严重，因此从ic 中分解出的Ic0、Ic1就越小。随着RL 的增加，Uc 缓慢增加。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点 Re = Reopt 时，管子工作在临界状态, Po 最大, C 较大，PC 较小，放大器性能接近最佳。此时的 Re 称为谐振功放的匹配负载。 o2CE(sat)CCo2cmeopt)(2121PVVPVR 在欠压状态，放大器等效为一个理

29、想的电流源；在过压状态，放大器等效为理想的电压源。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点直流输入功率PD=Ic0Ec 与Ic0 的变化规律相同。在欠压状态，输出功率随RL增加而增加；至临界RLcr时达到最大值。在过压状态，输出功率随RL增加而减小。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点由负载特性可以看出高频功放各种状态的特点：临界状态输出功率最大，效率也

30、较高，通常应选择在此状态工作。（主要用于发射机的末级）过压状态的特点是效率高、损耗小，并且输出电压受负载电阻RL的影响小，近似为交流恒压源特性。（常用于需要维持输出电压比较平稳的场合，如发射机的中间放大级）欠压状态时电流受负载电阻RL的影响小，近似为交流恒流源特性，但由于效率低、集电极损耗大，一般不选择在此状态工作。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2. 高频功放的调制特性 在高频功放中，有时希望用改变它的某一电极直流电压来改变高频信号的振幅，从而实现振幅调制的目的。高频功放的调制特性分为基极调制特

31、性和集电极调制特性。 1) 集电极调制特性 集电极调制特性是指仅改变Ec，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器在Eb、Ub及RL不变时，动特性曲线将随Ec 的变化左右平移。当Ec 由大到小变化时，功放的工作状态由欠压工作状态到临界，再进入到过压状态，集电极电流ic 从一完整的余弦脉冲变化到凹顶脉冲。因此，随着Ec逐渐增大Ic0 和Ic1 逐渐增大。2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Inform

32、ation Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点 2) 基极调制特性 基极调制特性是指仅改变Eb，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineeri

33、ng 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 因此，所谓的振幅调制，即输出信号的振幅与直流偏置的变化一致，就必须使高频信号振幅Uc 与直流电压(Eb或Ec) 成线性关系(或近似线性). 于是在集电极调制特性中，应选择在过压状态工作基极调制特性中，则应选择在欠压状态工作.2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器3高频功放的振幅特性 高频功放的振幅特性是指只改变激励信号振幅Ub 时, 放大器电流、 电压、 功率及效率的变化特性。2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI

34、Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.2 谐振功率放大器的性能特点CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 馈电原则： 高频谐振功率放大器工作在丙类，它的馈电线路除了保证集电极合适的工作电压外，还要保证基极偏置。 2.3 谐振功率放大器的实际线路 交流等效电路还要考虑到负载是谐

35、振回路，交流分量必须通过谐振回路,以获得交流信号的放大。 谐振功放工作在大电流状态，为减少功耗，外电路应对直流近似短路，但又不能对交流短路。 外电路为保证输出波形不失真，对交流谐波应近似短路。 CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 图8-集电极电路对不同频率电流的等效电路CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器2.3.1 直流馈电线路 2.3 谐振功率放大器的实际线路 直流馈电包括集

36、电极和基极馈电线路。首先来看集电极馈电电路。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器图9-集电极馈电线路两种形式 (a) 串联馈电; (b) 并联馈电 2.3 谐振功率放大器的实际线路 CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 串馈（Series Supply）三者(直流电源 EC、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为串接的馈电方式。LC高频扼流圈(RF Choke)，与 CC 构成电源

37、滤波电路。在信号频率上 LC 的感抗很大，接近开路；CC 的容抗很小，接近短路，避免信号电流通过直流电源产生级间反馈，造成工作不稳定。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器集电极电压为：cosceccuEUt 2.3 谐振功率放大器的实际线路 回忆一下，集电极电压之间的关系：按照图中的方向标识，串馈也满足上式的集电极电压关系。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 并馈（Parall

38、el Supply）三者(直流电源 EC、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为并接的馈电方式。在信号频率上，LC 感抗很大，接近开路，CC1、CC2 的容抗很小，接近短路。虽然电源与滤波匹配网络在形式上是并联的，但滤波匹配网络两端电压Uc(t)直接反映在LC上，与串馈电路相同。LC高频扼流圈；高频扼流圈；CC1隔直电容；隔直电容；CC2电源滤波电容。电源滤波电容。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 思考：无论并馈串馈，为什么Ec一定要放在靠近“地”电位的一端？ 这是由

39、于电源EC与“地”之间有一定的杂散电容，而且比较大。 如果位置互换了，这些杂散电容将与负载回路并联成为回路电容的一部分，它不但限制了电路所能工作的最高频率，而且由于杂散电容的不稳定，会引起电路的不稳定。因此直流电源的一端必须按地，这可以说是电子线路馈电的一条基本原则。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 接下来我们再来讨论基极馈电线路。 作用：为放大电路提供合适的偏置电压，使功率管工作在丙类。 常用类型：为使谐振功放工作于丙类，基极偏置电压一般要加上负电压。为了供给基极

40、负的偏置电压，需要一组单独的“负”电源提供偏置。基极的负偏压既可以是外加的, 也可以由基极直流电流或发射极直流电流流过电阻产生。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 图 10 基极馈电线路的几种形式 2.3 谐振功率放大器的实际线路 CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 直接偏置电路 图(a)，基极偏置电压由 EC通过 RB1 和 RB2 分压提供，为保证丙类工作，其值应小于功率

41、管的导通电压。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 自给偏置电路ibi2i1图 (b)、(c)自给偏压 IB0 的产生图 (b)， vb 0 ib 0 ，为脉冲电流，可分解为 IB0、Ib1m、Ib2m 由基尔霍夫定律ib = i1 + i2i2 通路有高扼圈 LB，仅直流电流可以通过， ib 中的直流分量为 IB0，故 i2 为 IB0。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2

42、.3 谐振功率放大器的实际线路 自给偏置效应ibi2i1自给偏置 Vb(t) = 0， VBE = 0；Vb(t) 由小至大 IB0 随之增大 VBE = -IB0RB 负向增大。自给偏置效应：这种偏置电压随输入信号电压振幅而变化的效应。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 利用基极电流IB0 在LB的自身电阻rbb上的压降来产生所需要的VBB ，VBB = -IB0 rBB。由于rbb很小，所以VBB也很小，且不够稳定。因此一般只在需要小的VBB（接近乙类工作状态）时

43、，才采用这种电路。CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 自给偏置电路的作用 用于载波功放，可以在输入信号振幅变化时起到自动稳定输出电压振幅的作用。 用于正弦波振荡器，可以稳定振荡幅度。（下章讨论）(b)(c)是属于串是属于串馈还是并馈？馈还是并馈？CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 射极电流自给偏置利用射极电流IE0在电阻Re上产生偏压 Eb=

44、-IE0 Re。这种自给偏压的优点时能够自动维持放大器的工作稳定。当激励增大时，IE0增大，使偏压增大，因而又使IE0的相对增大量减小；反之，激励减小，IE0减小，偏压也减小，IE0减小变缓，这就使得放大器的工作状态变化不大。属于串馈属于串馈还是并馈？还是并馈？CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线路 例题：电路改错CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3 谐振功率放大器的实际线

45、路 CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器 2.3.2 输出匹配网络 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 。 2.3 谐振功率放大器的实际线 CAFUC-AEI Electronic Information Engineering 电子线路（非线性部分）-谐振功率放大器R2R1(a)(b)(c) 图 3 27几种常见的LC匹配 (a) L型; (b) T型; (c) 型 2.3 谐振功率放大器的实际线路 CAFUC-AEI Electronic Information Engineer