高频电子线路第3章-高频功率放大器电路.pptx

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高频功率放大器概述
谐振功率放大器的工作原理
谐振功率放大器的特性分析
谐振功率放大器电路与设计
丁类和戊类谐振功率放大器
集成射频功率放大器及其应用简介
宽带高频功率放大器
第 3 章高频功率放大器电路
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由于输出功率大, 从节省能量的角度考虑, 效率更加显得重要
高频功率放大器概述
高频功率放大器的主要功能:
用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器,将直流电源供给的能量转换为大功率高频能量输出
高频功率放大器是发射机的重要组成部分
高频功率放大器的分类:
可分为窄带放大器和宽带放大器两类
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即晶体管集电极电流导通时间小于输入信号半个周期的工作状态。同时, 为了滤除丙类工作时产生的众多高次谐波分量, 采用LC谐振回路作为选频网络, 故称为丙类谐振功率放大电路。例如,中波段调幅广播的载波频率为(535-1605)kHz,%-%,发射机中的高频功率放大器一般采用窄带选频网络为负载。显然,谐振功放属于窄带功放电路。
对某些特殊要求的通信机,要求频率相对变化的范围大。工作频带要求较宽, 或要求经常迅速更换选频网络中心频率的情况,可采用传输线变压器作匹配负载网络构成的宽带高频功率放大器,宽带功放工作在甲类状态, 可以采用功率合成技术来增大输出功率。
高频功放常采用效率较高的丙类工作状态
宽带功放工作在甲类状态
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谐振功率放大器的工作原理
高频谐振功率放大器原理电路图
基本工作原理
偏置电压
VBB<
谐振回路:滤波和阻抗匹配
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设输入信号,(c)电路可见,晶体管基极与发射极之间的电压为:
()
VBB本身包含正负号
()
()
()
()
()
集电极电流
是周期性的尖顶余弦脉冲
晶体管集电极与发射极之间的电压为:
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谐振功率放大器激励电压与集电极电流脉冲波形
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()
折线近似分析法
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式中,gc为折线化转移特性曲线的斜率。输入回路和输出回路可以重新写为:
()
()
由图所示的几何关系,即当 t=时,iC=0,可以写出:
()
导通角
定义一个周期内导通角度的1/2为导通角()。
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需要注意的是,VBB可正可负,即

的长度。将uBE代入式(),并利用式()可得:
()
()
,当 t= 0时,iC = iCmax,由式()可得: