高频调谐功率放大器

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1、高频电子线路Tel：18271920264qq：624554818第五章§5.1概述（1）使用高频功放的目的（2）功率放大器使用中需解决的两个问题（3）高频功率放大器的种类（4）高频功放与小信号放大器的比较（5）高频功放与低频功放的区别（6）工作状态（7）高频功放的主要技术指标（1）使用高频功放的目的从图中可见，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目的：放大高频大信号,使发射机末级获得足够大的发射功率。（2）功率放大器使用中需解决的两个问题①高效率输出②高功率输出高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都

2、是输出功率大和高。联想对比：（3）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。（4）工作状态三极管四种工作状态根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分乙类：导通角等于180°甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°丙类：导通角小于180°工作状态半导通角理想效率负载应用甲类qc=180°50%电阻，回路低频，高

3、频乙类qc=90°78.5%推挽低频甲乙类90°＜qc＜180°50%＜h＜78.5%推挽低频丙类qc＜90°h＞78.5%选频回路高频丁类开关状态90%~100%选频回路高频（4）工作状态功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式，为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。低频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或乙类工作状态；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%或更小)，其工作状态通常选为丙类工作状态(c＜90)，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路

4、。高频小信号放大器高频功率放大器放大器原理电路（5）高频功放与高频小信号放大器的比较icebtooictVBZ相同之处：它们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；放大器工作点不同；晶体管动态范围不同。谐振功率放大器波形图小信号谐振放大器波形图icQebtooict（5）高频功放与高频小信号放大器的比较（5）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

5、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（6）高频（谐振）功放与低频功放的区别低频功放高频功放工作频率音频(300~3400Hz)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相同之处：要求输出功率大、效率高。不同之处：工作频率、相对频宽、放大器负载、放大器的工作状态不同。（7）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

6、射机1km处2ω0的场强小于50(uV/m)谐波功率（小于25mW）注意:该电路和小信号调谐放大器的不同(bias)5.2.1放大器原理电路各元件的作用：Ec（VCC）是直流电源电压；Eb（Vbb）是基极偏置电源电压。输入信号经变压器T1耦合到晶体管基-射极，这个信号也叫激励信号。L、C组成并联谐振回路，作为集电极负载，这个回路也叫槽路。放大后的信号通过变压器耦合到负载RL上以达到阻抗匹配的要求。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

7、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icωtθcθcic1ic2ic3IcoIcmax注意：高频调谐功率放大器，选频的对象是：集电极电流ic中的不同频率成分。集电极余弦脉冲电流分析分析第三步：VCC减去vo得到集电极电压vCtvC分析第四步：把输入信号，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）可以看出，vBEmax最大时，iC最大值iCmax，vC最小值vCmin通过滤波器滤掉除了之外的所有分量，实现只对信号频率的放大。回路失谐造成的后果：对输出来说，如果L

8、C回路失谐，相当于滤波器的中心频率偏移，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。为什么ic的波形时有时无,而输出的波形vo却能是