谐振功率放大器的工作原理教程ppt课件.ppt

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1、选频网络1.选频定义和作用所谓选频就是选出需要的频率分量并且滤除不需要的频率分量前端选择性电路、高频功率放大器负载、混频器负载、正弦波振荡器回路、调制电路负载等。2.选频网络的分类单振荡回路耦合振荡回路振荡回路（由L、C组成）各种滤波器LC集中滤波器石英晶体滤波器陶瓷滤波器声表面波滤波器一、串联谐振回路1.阻抗谐振条件：当回路谐振时的感抗或容抗，称之为特性阻抗，用表示2.谐振特性1)谐振时回路呈现纯电阻特性2)谐振时电流最大且与电压源同相3)品质因数Q：谐振时回路感抗值（或容抗值）与回路电阻R的比值称为回路的品质因数，以Q表示，它表示回路损耗的大小。因此串联谐振时，电感L和电容C

2、上的电压达到最大值且为输入信号电压的Q倍，故串联谐振也称为电压谐振。因此，必须预先注意回路元件的耐压问题。当谐振时：4.广义失谐系数：广义失谐是表示回路失谐大小的量，其定义为：当0即失谐不大时：当谐振时：=0。5.谐振曲线和通频带串联谐振回路中电流幅值与外加电动势频率之间的关系曲线称为谐振曲线。可用N(f)表示谐振曲线的函数。Q值与谐振曲线关系：Q值不同即损耗R不同时，对曲线有很大影响，Q值大曲线尖锐，选择性好，Q值小曲线钝，通带宽。通频带定义:回路外加电压的幅值不变时，改变频率，回路电流I下降到Io的时所对应的频率范围称为谐振回路的通频带,用B表示6.能量关系串联单振荡

3、回路由电感线圈（包括其损耗电阻）和电容器构成，电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，电路进入稳定状态后，二者只储存和交换能量，消耗能量的只有损耗电阻。电容和电感的瞬时功率电容和电感的瞬时储能(设起始储能为零)电容和电感的伏安特性方程谐振时电容的瞬时能量:回路总的瞬时储能电感的瞬时能量:W是一个不随时间变化的常数。这说明回路中储存的能量是不变的，只是在线圈与电容器之间相互转换。且电抗元件不消耗外加电动势的能量，外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡。所以回路谐振时电流最大。电路R上消耗的平均功率为：每一周期时间内消耗在电阻上的能量为：信号源内阻及负载对串联谐振

4、回路的影响其中R为回路本身的损耗，RS为信号源内阻，RL为负载通常把没有接入信号源内阻和负载电阻时回路本身的Q值叫做无载Q（空载Q值）如式通常把接有信号源内阻和负载电阻时回路的Q值叫做有载QL,如式可见结论：串联谐振回路通常适用于信号源内阻Rs很小(恒压源）和负载电阻RL也不大的情况。二、并联谐振回路其中由于外加信号源内阻很大，为了分析方便，采用恒流源。对于信号源内阻和负载比较大的情况，宜采用并联谐振回路。1.阻抗一般L>>R换成导纳形式2.谐振条件并联谐振时呈现纯阻性质，且阻抗为最大值谐振时Z为实数,故谐振条件若不成立3.品质因数谐振时电感支路或者电容支路的电流幅值为外加电流源

5、IS的QP倍。因此，并联谐振又称为电流谐振。一般Q为几十到几百，因此信号源的电流不是很大，而支路内的电流却是很大。4.谐振曲线串联回路用电流比来表示，并联回路用电压比来表示。回路端电压谐振时回路端电压由此可作出谐振曲线当回路端电压下降到最大值的时所对应的频率范围即绝对通频带相对通频带5.通频带信号源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响串联谐振回路并联谐振回路阻抗或导纳谐振频率品质因数Q通频带B=失谐时阻抗特性>0，x>0回路呈感性<0，x<0回路呈容性>p，B>0回路呈容性<p，B<0回路呈感性谐振电阻最小=R最大有载Q值z=R+jx=R+j(L-)=广义失谐系数

6、：谐振曲线：第2章谐振功率放大器2.1谐振功率放大器的工作原理2.2谐振功率放大器的性能特点2.3谐振功率放大器电路2.4　高频功率放大器使用谐振功率放大器的目的：放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。功率信号放大器使用中需要解决的两个问题：①高效率输出　　　　②高功率输出谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号,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。非谐振功率放大器可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，工作在甲类或乙类工作状态；宽带高频功率放大器以宽带传输线为负载。谐振功率放大

7、器的分析方法：图解法，解析法第2章谐振功率放大器谐振功放：一种用谐振系统作为匹配网络的功率放大器。图2-2-1(a)谐振功率放大器原理电路特点：负载匹配网络为谐振系统应用状态：丙类(或丁类、乙类)用途：对载波或已调波进行功率放大种类：丙类谐振功放丁类、戊类谐振功放倍频器本章内容：工作原理、性能分析、电路。第2章谐振功率放大器2.1谐振功率放大器的工作原理2.1.1丙类谐振功率放大器2.1.2丁类和戊类谐振功率放大器2.1.3倍频器2.1.1丙类谐振功率放大器1．电路组