谐振功率放大器电路PPT课件

1、 ic2iLL0C0RLV2uce2uce1V1T1Ec(a)ic1A负半周：cesCCAVVVVV 管管截截止止。管管饱饱和和导导通通，21正半周：cesAVVVV 管管截截止止。管管饱饱和和导导通通，12谐振功率放大电路第1页/共22页iLL0C0RLEcS(b)uce2AcesCuE cesuuce 2 tEc02iL t04.1.2 4.1.2 等效电路及波形图输入为正弦波谐振功率放大电路第2页/共22页ic1 t0ic1maxic2 t0谐振功率放大电路第3页/共22页LcesCCLmOcesCCcesCCmcesCCAMARuVRVPuVtdtuVVuVuu22222)2(22)2

2、(2)(cos2(12 则则：为为：电电阻阻上上的的基基波波分分量量峰峰值值为为方方波波，设设输输入入信信号号为为余余弦弦波波4.1.3 4.1.3 输出功率及效率谐振功率放大电路第4页/共22页CCcesCCLCCcesCCLcesCCDOLCCcesCCCOCCDLcesCCCOLcesCCLmCCCCOcVuVRVuVRuVPPRVuVIVPRuVIRuVRViittdiIi2)2(2)2(2)2(2)2(2)2(21cos2122222maxmax22max 为为半半波波谐振功率放大电路第5页/共22页丙类与丁类功率放大器导通角串联谐振选频并联谐振选频改善失真的方法截止与饱和失真截止失

3、真失真情况半波小于半波 波形无失真无失真负载电阻上电压90%左右78.5%左右传输效率 线上 线下方静态工作点位置饱和区与截止区放大区与截止区三极管工作区域丁 类丙 类0BI0BI9090Ci谐振功率放大电路第6页/共22页 在高频功放的输入回路和输出回路应分别加上合适的直流偏压, 有关的直流馈电线路可分为串联馈电和并联馈电两种基本电路形式。 串联馈电是指晶体管、直流电源和回路三部分串联,并联馈电是指这三部分并联。4.2 4.2 丙类功放的直流馈电线路谐振功率放大电路第7页/共22页4.2.1 4.2.1 集电极馈电电路 集电极电流是脉冲形状, 包括直流、基频及各次谐波分量。 集电极馈电线路应

4、： 1、有效地将直流电压加在晶体管的集电极与发射极之间 2、使基频分量流过负载回路产生输出功率 3、有效地滤除高次谐波分量谐振功率放大电路第8页/共22页串馈并馈高频扼流圈高频扼流圈以免高次谐波影响直流电源的稳压性能串联并联第9页/共22页串联馈电方式优点 Lc和Cc处于高频地电位, 它们对地的分布电容不 会影响回路的谐振频率缺点 电容器C的动片不能直接接地, 安装调整不方便。 特点并联馈电方式缺点 由于Lc和Cc1不处于高频地电位, 它们对地的分布 电容直接影响回路的谐振频率优点 但回路处于直流地电位, L、C元件可接地, 故安 装调整方便。 谐振功率放大电路第10页/共22页 在无输入信号

5、时, 自给偏压电路的偏置为零。 随着输入信号的逐渐增大, 加在晶体管be结之间的偏置电压向负值方向增大。4.2.2 4.2.2 基极馈电电路自给偏压方式 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。 谐振功率放大电路第11页/共22页高频扼流圈高频短路电容第12页/共22页 4.3 丙类功放的滤波匹配网络 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) 传输高效。 (4) 大多数发射机为波段工作 。 谐振功率放大电路第13页/共22

6、页R2R1(a )(b )(c ) (a) L型 (b) T型 (c) 型4.3.1 常用匹配网络 谐振功率放大电路第14页/共22页常用网络有：1、L、T型等2、三种基本单元的混合型3、双调谐耦合回路阻抗匹配：阻抗的虚部为零，实部与外电路相等。滤波网络同时达到谐振与匹配。谐振功率放大电路第15页/共22页XsXpRpXsXpRsXpXpRp(a)(b)XsXsRs 图 4-8 L型匹配网络 (a) L-I型网络 (b) L-型网络第16页/共22页 图4-9是一超短波输出放大器的实际电路, 它工作于固定频率。 3DA21CCbVC1L1L2C222.5 V图 4-9 超短波输出放大器的实际电路 谐振功率放大电路第17页/共22页例4-1 分析工作频率为175 MHz的两级谐振功率放大电路的组成及元器件参数。 第18页/共22页解： 两级功放的输入馈电方式均为自给负偏压, 输出馈电方式均为并馈。 在信号源与第一级放大器之间、第一级放大器与第二级放大器之间分别加入T型选频匹配网络(C1、C2、L1和C3、C4、L2), 在第二级放大器与负载之间加入倒L型选频匹配网络(C5、L3、C6)。 谐振功率放大电路第19页/共22页 由于晶体管参数的分散性和分布参数的影响, C1C6均采用可变电容器, 其最大容量应为计算值的23倍。通过实验调整, 最后确定匹配网络元件的精确