高频功率放大器.ppt

概述: 高频功率放大器的工作原理第2章高频功率放大器功率放大器按工作状态分类:近年来双出现了D类、E类及S类等开关功率放大器目的:高效输出大功率2. 1 概述:特点:(1)工作频率高,相对频带窄(2)负载为选频网络(3)工作在C(丙)类工作状态,属于非线性电路,不能使用线性模型分析,一般采用折线法分析。????90%)(90%)(180%50)(,导通角类:效率大于丙,导通角类:效率乙,导通角类:效率最高甲CBA第2章高频功率放大器转移特性曲线??常量??CEuBEcufiBBU??UBZ?QB类:o90??BZBBUU?C类:o90??,BZBBUU?。BEuci?截止区饱和区A类:Q位于放大区??180? 高频功率放大器的工作原理1 基本电路结构+ub-RpCL+uCE-icEC-UBB(b) 等效电路+uc1--UBBCECL+uS-+ub-(a) 原理电路电路组成:①输入回路:常为调谐回路,实现调谐选频,并使信号源与放大器输入端匹配②晶体管:高频大功率管,要能承受高压和大电流③输出回路:选频滤波,阻抗匹配④直流电源和偏置电路:负偏压(-UBB)使电路工作在丙(C)类状态+ub-RpCL+uCE-EC-UBB+uc1-ic常数????uig2、工作原理uBEic?-UBB?UBZubC??C?ic?C?C??(1) 集电极电流ci设输入信号电压:tUubmb?cos?Ubm则加到晶体管基极,发射级的有效电压为:tUUUuubmBBBBbBE?cos?????由晶体管的转移特性曲线可以看出:当BZBEUu?,0?ci当BZBEUu?,??Uugi??式中cg为:gC折线的斜率?有??UtUUgi?????cos+uBE _2、工作原理(1) 集电极电流ci??UtUUgi?????cos由于当ct???时,0?cibmBZBBcUUU???1cos???)(UUtUgi?????又?当0t??时,??UgI?cos1max??vBEic?-UBB?-UBZvbC??C?ic?C?C??bmcIUg?cos1max???代入ci有:os1coscos??????tIi+ub-RpCL+uCE-EC-UBB+uc1-ic+uBE _仿真bmBZBBcUUU????cos??cbmbmcUtUg??coscos????cbmctUg??coscos??os1costcosii??????(1) 集电极电流若对ci分解为付里叶级数为:????????tnItItIIic???cos2coscoscmncm2cm1co其中各系数分别为:??ccoIItdiI???????????maxc)cos1cossin)(21??????????????????????1cmaxcmax1)cos1cossin1()(cos21????????????????????????????cmax2max)cos11sincoscossin2)(cos21???????????????式中:(1)??c??0,??c??1,…,??cn??称为尖顶余弦脉冲的分解系数。一般可以根据c?的数值查表求出各分解系数的值。(2)coI,cm1I,cm2I,…,cmnI为直流及基波和各次谐波的振幅。??UBZ?QB类:o90??BZBBUU?,C类:o90??,BZBBUU?。BEuci?截止区饱和区A类:Q位于放大区??180?iC频谱(2)集电极输出电压uCE??2?3LC回路阻抗?Rp故回路输出的基波电压:??coscos111????而晶体管集电极的输出电压:E?cos??0+ub-RpCL+uCE-EC-UBB+uc1-ic+uBE _icωtθcθcic1ic2ic3IcoIcmaxic经LC并联谐振回路时,回路对基波分量产生谐振,呈纯阻性Rpic(最大值),而对其它谐波分量阻抗很低,呈电容性,从而选出基波分量uc1,而滤除各次谐波电压。+ub-RpCL+uCE-EC-UBB+uc1-ic+uBE _ubUBZUBBIcmaxuBEtibtictuCEuctECUcmUbmuBEic?-UBB?UBZubC????丙类功放各级电压、电流波形