高频功率放大电路ppt课件.ppt

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1、第六章高频功率放大器电路性质：非线性放大器种类：丙类基础知识：折线分析法本章的知识结构§6.1概述§6.2工作原理（重点）§6.3功率放大器的折线分析法（重点）§6.5高频功放的电路组成（实验需要）§6.6丁类（D类）功放简介（了解即可）§6.10晶体管倍频器（了解即可）本章（主要指前3节）知识的特点知识特点变量较多、题型非常灵活多变三极管不再单纯处于工作区必须熟练掌握折线法学习方法一定要把教材208页的波形图彻底理解先画图再做题，理清变量关系。熟练掌握§6.1概述（1）高频功率放大器的种类（2）高频功

2、率放大器的应用场合（3）高频功放与低频功放的区别（4）分析高频功放时应注意的事项（5）高频功放的主要技术指标（1）高频功率放大器的种类谐振功率放大器（学习重点）特点是负载是一个谐振回路，功率放大增益可以很大，一般用于末级；不易于自动调谐。宽带功率放大器（了解即可）特点是负载是传输线变压器，可在很宽的频带内对高频信号进行功率放大；功率增益有限，一般用于中小功率级。（2）高频（谐振）功率放大器的应用场合从图中可见，高频功放是无线发射机的重要组成部分无线发射机无线接收机（3）高频（谐振）功放与低频功放的区别低

3、频功放高频功放工作频率音频射频应用场合接收机末端发射机末端负载纯电阻LC谐振回路放大器类型甲类或乙类丙类高频功放与高频小信号放大器的比较高频小信号放大器高频功放电路性质线性非线性应用场合发射机送给功放的信号接收机天线送来的信号发射机末端放大器类型甲类丙类集电极输出波形与输入信号一致余弦脉冲设计的目的信号波形放大、传输将电源的能量尽可能以信号的形式输出最关心的指标电压增益效率（4）分析高频功放时应注意的事项本节的理论完全可用于对电子管高频功放的分析和计算；对于工作在中高频的晶体管功放，本节的理论基本可以使

4、用，但会有一定的误差；但对于工作在甚高频的晶体管功放，本节的理论将会有很大的误差，这是由于晶体管的物理结构导致的高频特性不理想造成的，但本节的理论仍然对功放的设计有定性的指导作用。（5）高频功放的主要技术指标主要指标：输出功率效率（将电源能量转换成输出信号能量的能力）大家应当了解的工程指标谐波场强2ω0的场强与ω0的场强之比小于万分之二在发射机1km处2ω0的场强小于50(uV/m)谐波功率（小于25mW）§6.2谐振功率放大器工作原理§6.2.1获得高效率所需要的条件（1）为什么谐振功率放大器要处于丙

5、类？不难看出，设法降低Pc可以提高功放的效率Pc与ic和Vc的关系+Vc-icPc的瞬时功率为ic和Vc的乘积（2）谐振功放的基本电路为什么必须以LC回路作为负载？首先，为了提高功放效率，在基极回路加入了反向偏置电压VBB，从而使放大器处于丙类。因此集电极输出的波形不再是余弦信号，而是余弦脉冲（原因参见第五章折线法，或看前两页的Flash）余弦脉冲可以看作是多个频率分量的叠加ωticωtωtωt回路失谐可能造成什么后果?从输出信号和三极管两个角度来分析对输出来说，如果LC回路失谐，相当于滤波器的中心频率

6、偏移，会使有用频率幅度降低，而使无用频率得到放大，从而使输出波形产生失真；对三极管来说，如果LC回路失谐，根据第三章知识，则LC的导纳变大（阻抗变小），使回路电流增大，而且电压集中在三极管上，三极管可能由于功率过大而烧毁。（3）电路图中各变量关系及波形分析分析第一步：输入信号有反向偏置电压，从而输出为余弦脉冲vBEiCtiCt分析第二步：把集电极余弦电流脉冲看成一系列电流源的叠加等效为了分析更清晰，先假设没有抽头由于LC的选频作用分析第三步：VCC减去vo得到集电极电压vCtvC分析第四步：把输入信号，

7、集电极电流，集电极电压对齐画出分析第五步：把输入信号，集电极电流，集电极电压画到同一个坐标中（从图中可以读出很多关系）例如可以看出，iC最大值iCmax的时候vC最小值vCmin（4）对2个问题的解释问题一（可能会引起同学们困惑的问题）为什么ic的波形时有时无,而输出的波形vo却能是连续的?问题二（有的题目已知条件不给θc,而解题中又需要θc）半流通角θc通常取多大比较合适?问题一：为什么ic的波形时有时无,而输出的波形vo却能是连续的?如果能从频谱的角度来理解最好，即ic是有很多余弦分量相加而成的，经

8、过滤波器将其他分量滤除，剩下的自然是一个基频余弦分量Icm1cosωt另外一种理解方法是：LC具有储能作用，当ic为0时，由于C上电压不能突变，所以在LC之间来回充放电，可以用自行车飞轮或一个单摆来比喻。将LC比喻成单摆如果把单摆摆到左边比喻成能量储存到电感，则单摆摆到右边可比喻成能量储存到电容，要是单摆持续摆动，不需要手一直推，而在适当的时候推很短的一下（可比喻成ic）即可。问题二：半流通角θc通常多大合适?如果θc取值过大，趋向甲类放大