高频实验4功放ppt课件.ppt

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1、高频谐振功率放大器高频电子线路实验在通信系统中，谐振功率放大器通常位于通信发射机的末级，其目的就是使要输出的高频大信号能获得足够的高频功率。功率放大器是依靠激励信号对放大管电流的控制，起到把集电极电源的直流功率转换成负载回路的交流功率的放大器。高频谐振功率放大器，是无线电发射机的重要组成部分,它的主要功用是实现对高频已调波信号的功率放大,然后经天线将其转化为电磁波辐射到空间,以实现用无线信道的方式完成信息的远距离传送。通过本实验：1．掌握高频谐振功率放大器的电路结构特点、基本功能与工作原理。2．掌握高频谐振功率放大器的调谐方法和掌握高频谐振功率放大器的调谐特性

2、，负载特性以及激励电压、偏置电压、电源电压变化时对其工作状态的影响。3.了解高频谐振功率放大器的主要性能指标意义，掌握测试方法。一、实验目的4.学会电路设计方法。3．观察并测量外部负载特性变化对谐振功率放大器工作的影响。1、高频谐振功率放大器（甲/丙类）静态工作状态的测量。2、高频谐振功放的谐振频率fo的调整与测定（调谐）。二、实验内容4．高频谐振功率放大器主要性能指标的测量。利用选频网络作为负载的功率放大器,称为谐振功率放大器。一般工作在丙类,丙类功放的电流通角θ<90，效率可达到80%。它通常作为发射机的末级，以获得较大的输出功率和较高的效率。其电路主要

3、由五个部分组成:1基本电路结构与特点1）集电极直流电源Ec2）基极偏置电路（自给偏压）ReCe3）大功率晶体管BT大功率晶体管，能承受高电压，大电流，一般工作时发射极反偏(丙类)；4）输入激励电路Vi提供功放所需激励信号电压；且要求幅度较大，一般为0.5-5V。5）输出谐振回路RLN3N1N2CTTR滤波选频、阻抗匹配电路特点工作于丙类，集电极电流通角：对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同：输出功率大效率高2、高频功率放大器的工作原理设输入信号电压:则加到晶体管基极,发射级的有效电压为:+ub_BTEc-VBBRL+C-Uc1+UBE_由晶体管的转移特性曲

4、线uBEic•-UBB•UBZubic•UbmgC功放输出的Ic为一连串不连续的余弦脉冲与输入信号相比：完全失真.可知：高功放为什么能不失真地放大信号呢?尖顶余弦脉冲的数学表达式若对分解为付里叶级数为：iC频谱LC回路阻抗Rpicωtθcθcic1ic2ic3IcoIcmax由于功放负载为LC并联谐振回路，适当调节LC回路参数，使之对ic的基波产生谐振，回路呈纯电阻性，阻抗最大，输出电压最大；而对其他谐波失谐阻抗很低，呈电容性；因而回路选出基波电压uc1,而滤除各次谐波电压。+ub-RpCL+uCE-EC-UBB+uc1-ic+uBE_uCEuctECubUB

5、ZUBBIcmaxuBEtibtictUcmUbmuBEic•-UBB•UBZubUbmgC故输出仍为不失真的正弦波.23、高功放的主要技术性能指标输出功率：高频功放的输出功率是指放大器的负载RL上得到的最大不失真功率。也就是集电极的输出功率，即效率常将集电极的效率视为高频功放的效率，用表示，当集电极回路谐振时，的值由下式计算：功率增益功放的输出功率Po与输入功率Pi之比称为功率增益，用AP(单位：dB)表示。4、高频功放的工作状态高频谐振功率放大器在工作时，有三种工作状态。1、欠压状态2、临界状态3、过压状态其不同工作状态的划分，是根据功放管在输入激励信号的

6、一个周期内晶体管是否进入输出特性曲线的饱和区来划分的。由于高功放为获得大功率、高效率。一般工作在丙类，即非线性状态。故采用谐振功放的动态线或称交流负载线来分析。放大器的三种工作状态之欠压状态iCt为尖顶余弦脉冲负载线斜率放大器的三种工作状态之临界状态iCt仍为尖顶余弦脉冲放大器的三种工作状态之过压状态iCt三极管工作区三极管饱和区5、丙类谐振功率放大器的外部特性高频谐振功率放大器要实现大的功率Po输出，高的集电极效率ηc，最终取决于功放电路中外部电路参数：直流电源(UBB、UCC)、激励源和负载电阻(RL)。当这些参数发生变化时，不仅会将会影响到功放的工作状态

7、，也会改变输出功率与效率；另一方面可以通过调整这些外部参量来改变功率放大器的性能。将外部参量变化时对功率放大器工作状态及性能指标的影响的相关参数，称为高功放的外部特性，包括负载特性----RL的影响放大特性----Uim的影响调制特性----UBB、UCC的影响高频功放的负载特性如果高功放的VCC、VBB、Vb3个参变量不变，则放大器的工作状态就由负载电阻Rp决定。此时，放大器的电流、输出电压、功率、效率等随Rp而变化的特性，就叫做放大器的负载特性。vBEmaxicvC6、高频功放的调谐测试电路示波器监测波形失真高频信号发生器提供激励信号电压与工作频率直流毫安

8、表mA测量集电极的直流电流高频电压表V