高频电子线路阳昌汉版第3章_高频功率放大器.ppt

1第第 3 3 章章高频功率放大器高频功率放大器概述丙类高频功率放大器的工作原理丙类高频功率放大器的折线分析法丙类高频功率放大器电路丙类倍频器 1、使用高频功率放大器( 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。 2、高频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 A、谐振功率放大器与高频小信号谐振放大器; B、谐振功率放大器与低频功率放大器; C、谐振功率放大器与非谐振功率放大器。联想对比: 一、概述 A、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处相同之处: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:为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。 i ce bt oo i ctV BZ谐振功率放大器波形图小信号谐振放大器波形图 i cQe bt oo i ctB、高频功率放大器与低频功率放大器的异同共同之处:都要求输出功率大和效率高。不同之处:工作频率与相对频宽不同; 放大器的负载不同; 放大器的工作状态不同。工作状态甲类甲类:工作点设置在放大区; 输入信号 u i在整个周期都有集电极电流 i c产生,如图。 I CU CE O Q i CtO 优点:无失真,波形好,; 缺点:静态 I C较大,管耗大,效率低。转换效率约为 50% 。乙类乙类:工作点设置在截止点上; 晶体管只在输入信号的半个周期内导通,有集电极电流 i c产生,如图。优点: 静态 I C =0 ,管耗小效率高。效率约为 % 。缺点:输出脉冲电流,波形严重失真。 I CU CE O Q i CtO I CU CE O Q i CtO 甲乙类甲乙类:工作点设置在放大区靠近截止点的位置; 晶体管导通的时间大于半个周期,在输入信号的大半个周期内导通,有集电极电流 i c产生,如图。优点:静态 I C?0,管耗小,效率高。效率约为 50% <η< % 。缺点:严重失真。丙类丙类:工作点设置在截止区以内; 晶体管导通的时间小于半个周期,在输入信号的小半个周期内导通,有集电极电流 ic产生,如图。< 优点:静态 I C=0,管耗小,效率高。效率η> % 。缺点:输出电流波形严重失真。不同工作状态时放大器的特点工作状态半导通角理想效率负载应用甲类? c =180 ?50% 电阻低频乙类? c =90 ?% 推挽,回路低频,高频甲乙类 90 ?< ? c< 180 ?50% < ?< % 推挽低频丙类? c< 90 ??> % 选频回路高频丁类开关状态 90%~100% 选频回路高频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。谐振功率放大器通常工作于丙类工作状态,属于非线性电路。其分析方法有图解法和解析法。 E CI CEO u CE i CO ??常量?? CEu BE cufi??常量?? BEu CE cufi BBU?? U BZ? Q??? Q o 90 ?? BZ BBUU? BEu ci?截止区饱和区