高頻諧振放大器

1、第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路1第3章 高頻諧振放大器 3.1 高頻小信號諧振放大器 3.2 低噪聲小信號放大器的設(shè)計3.3 高頻功率放大器的原理和特性 3.4 高頻功率放大器的高頻效應 3.5 高頻功率放大器的實際線路3.6 功率放大器線性化技術(shù)3.7 高頻功放、 功率合成與射頻模塊放大器 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路3.1 高頻小信號諧振放大器 一、概述一、概述 1、定義、定義：高頻小信號放大器的功能就是放大各種無線電設(shè)：高頻小信號放大器的功能就是放大各種無線電設(shè)備中的高頻小信號。此處的備中的高頻小信號。此處的“小信號小信號”是指輸入信

2、號的電平較是指輸入信號的電平較低，低，放大器工作在它的線性范圍放大器工作在它的線性范圍。 2、高頻小信號放大器的分類、高頻小信號放大器的分類： (1) 按放大器的按放大器的頻帶寬度頻帶寬度來分：來分：窄帶放大器和寬帶放大器窄帶放大器和寬帶放大器。 所謂頻帶的寬窄，指的是相對頻帶，即通頻帶與其中心頻所謂頻帶的寬窄，指的是相對頻帶，即通頻帶與其中心頻率的比值。寬帶放大器的相對頻帶較寬（往往在率的比值。寬帶放大器的相對頻帶較寬（往往在0.1以上），以上），窄帶放大器的相對頻帶較窄（往往小到窄帶放大器的相對頻帶較窄（往往小到 0.01）。）。 (2) 按按有源器件有源器件來分：分立元件高頻小信號放大器

3、和集成來分：分立元件高頻小信號放大器和集成放大器。放大器。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路（3）按）按電路形式電路形式分：單級放大器、多級放大器分：單級放大器、多級放大器;（4）按）按負載性質(zhì)負載性質(zhì)分為：諧振放大器（兼具阻抗變換和選分為：諧振放大器（兼具阻抗變換和選頻濾波之功能）、非諧振放大器頻濾波之功能）、非諧振放大器; 本章主要討論本章主要討論單級窄帶負載為單級窄帶負載為 LC 調(diào)諧回路的諧振調(diào)諧回路的諧振放大器放大器，這種放大器不僅有放大作用，而且有選頻作用。，這種放大器不僅有放大作用，而且有選頻作用。對各種級聯(lián)放大器也略加討論。對各種級聯(lián)放大器也略加討論。 3

4、、高頻小信號放大器的主要要求、高頻小信號放大器的主要要求 (1) 高增益，即要求放大器的放大量要高；高增益，即要求放大器的放大量要高； 放大器輸出電壓放大器輸出電壓 V O與輸入電壓與輸入電壓 V i之比，稱為放大器的之比，稱為放大器的增益或放大倍數(shù)，用增益或放大倍數(shù)，用 A v表示（有時以表示（有時以 dB 數(shù)計算）。數(shù)計算）。 例如，用于各種接收機中的中頻放大器，其電壓放大倍數(shù)例如，用于各種接收機中的中頻放大器，其電壓放大倍數(shù)可達到可達到104105，即電壓增益為，即電壓增益為80100dB。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 (2) 頻率選擇性要好；頻率選擇性要好；

5、 從各種不同頻率信號的總和（有用的和有害的）中選出從各種不同頻率信號的總和（有用的和有害的）中選出有用信號，抑制干擾信號的能力稱為有用信號，抑制干擾信號的能力稱為放大器的選擇性放大器的選擇性，放大，放大器的器的頻帶寬度和矩形系數(shù)頻帶寬度和矩形系數(shù)是衡量選擇性的兩個重要參數(shù)。是衡量選擇性的兩個重要參數(shù)。 (3) 工作穩(wěn)定可靠。工作穩(wěn)定可靠。 4、高頻小信號放大器放大性能分析與低頻小信號放大器、高頻小信號放大器放大性能分析與低頻小信號放大器基本相同，但又有其特殊性：基本相同，但又有其特殊性：（1）高頻等效電路一般采用）高頻等效電路一般采用Y參數(shù)等效電路進行分析。參數(shù)等效電路進行分析。（2）由于負載

6、為諧振回路，通常需進行阻抗變換，并要考慮）由于負載為諧振回路，通常需進行阻抗變換，并要考慮到所有損耗在輸出端的反映。到所有損耗在輸出端的反映。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路RL2L3C14VRb1Rb2CbReCe(a)5二、高頻小信號諧振放大器的工作原理二、高頻小信號諧振放大器的工作原理 圖圖3-1(a)是一典型的高頻小信號諧振放大器的實際線路。是一典型的高頻小信號諧振放大器的實際線路。其中：其中：Cb、Ce為高頻旁路電容；為高頻旁路電容；Rb1 、 Rb2 、 Re為偏置電阻。為偏置電阻。圖圖3-1(b)為其交流等效電路，為其交流等效電路，有抽頭的諧振回路有抽頭的

7、諧振回路為放大器的負為放大器的負載，完成載，完成阻抗匹配和選頻功能阻抗匹配和選頻功能。放大器。放大器工作在甲工作在甲(A)類狀態(tài)類狀態(tài)。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路RL2LC5V(b)431 圖圖 3-1 高頻小信號諧振放大器高頻小信號諧振放大器 (a) 實際線路實際線路; (b) 交流等效電路交流等效電路 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路三、放大器性能分析 1晶體管的高頻等效電路晶體管的高頻等效電路 要分析和說明高頻調(diào)諧放大器的性能，首先必須考慮晶體要分析和說明高頻調(diào)諧放大器的性能，首先必須考慮晶體管在高頻時的等效電路。圖管在高頻時的等效電

8、路。圖3-2(a)是晶體管在高頻運用時的是晶體管在高頻運用時的混混等效電路等效電路,它它反映了晶體管中的物理過程反映了晶體管中的物理過程, 也是分析晶體也是分析晶體管高頻時的基本等效電路。管高頻時的基本等效電路。 rbbUbe.CgmUbe.Ycebeceb(a)C圖圖 3-2 晶體三極管混晶體三極管混等效電路等效電路第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 直接使用晶體管的混直接使用晶體管的混等效電路分析放大器的性能很不方等效電路分析放大器的性能很不方便，通常在便，通常在低頻時采用低頻時采用h參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路，而在，而在高頻時，一般采高頻時，一般采用用Y參數(shù)等效電路參

9、數(shù)等效電路。晶體管共射極電路晶體管共射極電路第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路),(CEBEBuufi ),(CEBECuufi 對小信號對小信號對小信號對小信號Y參數(shù)通過儀器測量，或查手冊，或由混合參數(shù)通過儀器測量，或查手冊，或由混合型等效電路求取型等效電路求取第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路稱為晶體管輸出端交流短路時的稱為晶體管輸出端交流短路時的輸入導納輸入導納稱為晶體管輸出端交流短路時的稱為晶體管輸出端交流短路時的正向傳輸導納正向傳輸導納稱為晶體管輸入端交流短路時的稱為晶體管輸入端交流短路時的反向傳輸導納反向傳輸導納稱為晶體管輸入端交流短路時

10、的稱為晶體管輸入端交流短路時的輸出導納輸出導納第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 在忽略在忽略rbe及滿足及滿足CC的條件下的條件下, Y參數(shù)與混參數(shù)與混參數(shù)之間參數(shù)之間的關(guān)系為的關(guān)系為：bburebbmfeoeeobbmbboeieeibbierCjCjYrCjgYCjGrCjgrCjCjYCjGrCjCjY1111 (3-1)(3-2) (3-3) (3-4) 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路特別說明特別說明： (1) Y參數(shù)不僅與晶體管的靜態(tài)工作點有關(guān)，且與工作頻率有關(guān)，參數(shù)不僅與晶體管的靜態(tài)工作點有關(guān)，且與工作頻率有關(guān)，不過當放大器工作在窄

11、帶時，不過當放大器工作在窄帶時，Y參數(shù)變化不大，可近似看作常數(shù)；參數(shù)變化不大，可近似看作常數(shù)； (2) 在以后如沒有特別說明，高頻小信號放大器都是工作在窄帶，在以后如沒有特別說明，高頻小信號放大器都是工作在窄帶，晶體管一律用晶體管一律用Y參數(shù)等效。參數(shù)等效。 由圖由圖3-2可以得到晶體管可以得到晶體管Y參數(shù)等效電路的參數(shù)等效電路的Y參數(shù)方程參數(shù)方程為：為：coebfeccrebiebUYUYIUYUYI(3-5a) (3-5b) 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路2. 放大器的性能參數(shù)放大器的性能參數(shù)圖圖3 - 3高頻小信號放大器的高頻等效電路高頻小信號放大器的高頻等效電

12、路 忽略管子內(nèi)部的反饋忽略管子內(nèi)部的反饋, 由圖由圖3 - 3可可 由式（由式（3-5）（）（3-6）得出高頻小信號的主要性能指標）得出高頻小信號的主要性能指標(3 - 5a) (3 - 5b) （1）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)K(3 7) coebfeccrebiebUYUYIUYUYI（3-6b）負載導納，負載導納，包括諧振回包括諧振回路的導納和路的導納和負載電阻負載電阻RL的等效導納。的等效導納。（3-6a）第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路（2）輸入導納）輸入導納Yi(3 8) （3） 輸出導納輸出導納Yo (3 9) （4） 通頻帶通頻帶B 0.707與矩形系數(shù)

13、與矩形系數(shù)K 0.1 (P73)=9.95理想矩形系數(shù)為理想矩形系數(shù)為1 第一項為晶體管的輸入導納，第二項是反向傳輸導納第一項為晶體管的輸入導納，第二項是反向傳輸導納Yre引入的輸引入的輸入導納入導納C為回路的總電容，包括回路本身的電容和為回路的總電容，包括回路本身的電容和Yoe等效到回路中呈現(xiàn)的電容等效到回路中呈現(xiàn)的電容g為回路的總電導，包括回路本身的損耗和為回路的總電導，包括回路本身的損耗和Yoe、RL等效到回路中的損耗等效到回路中的損耗第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路2、計算放大器、計算放大器 增益增益Gps

14、2212262360.4155 100.150.4 103.9 1022.14518.9回路總電導為G忽略時為oeiepp gp gGS uG3126|0.41 0.1536.8 10102.222.145 10放大器的增益feobp pyUKU 考慮到放大器的輸出將通過p1部分接入至諧振回路，而放大器的輸出將通過p2至諧振回路，因此有：12晶體管受控電流源Y U 折合到回路兩端為p Y U ,U放大器的輸出電壓U 折合到回路兩端為febfeboop 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路四、四、高頻諧振放大器的穩(wěn)定性1放大器的穩(wěn)定性放大器的穩(wěn)定性 (1) 穩(wěn)定性的引入穩(wěn)定性

15、的引入：以上分析時，假定：以上分析時，假定Yre0，即輸出電路對，即輸出電路對輸入端沒有影響，放大器工作于穩(wěn)定狀態(tài)。輸入端沒有影響，放大器工作于穩(wěn)定狀態(tài)。 但由于晶體管內(nèi)部存在集基間電容但由于晶體管內(nèi)部存在集基間電容Cbc的反饋，或者通過的反饋，或者通過Y參參數(shù)的反向傳輸導納數(shù)的反向傳輸導納Yre的反饋，的反饋，放大器的輸出電壓可通過晶體管放大器的輸出電壓可通過晶體管的的Yre反向作用到輸入端，引起輸入電流的變化，如果這個反饋反向作用到輸入端，引起輸入電流的變化，如果這個反饋在某個頻率相位上滿足正反饋，這種反饋作用將可能引起放大在某個頻率相位上滿足正反饋，這種反饋作用將可能引起放大器產(chǎn)生自激等

16、不良后果。器產(chǎn)生自激等不良后果。 LYyyyyYoefereieisiefereoeoYyyyyYie0ireyYyoe0oreyYy第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路18 (2) 近似分析近似分析 下面分析由于反向傳輸導納下面分析由于反向傳輸導納Yre的反饋引起的不穩(wěn)定。的反饋引起的不穩(wěn)定。假設(shè)：假設(shè)：反向傳輸導納反向傳輸導納Yre引入的引入的輸入導納輸入導納, 記為記為Yir。忽略。忽略Rbb的的影響影響, 則由式則由式(3-3)、 (3- 4)有：有： femYg考慮諧振頻率考慮諧振頻率0附近情況附近情況, 有：有：reuYj C recirbY UY Uccpfe

17、bpUI ZY U Z其中其中Zp為有載時并聯(lián)諧振回路阻抗為有載時并聯(lián)諧振回路阻抗, 根據(jù)第二章根據(jù)第二章(2-9)式，設(shè)式，設(shè)回路有載諧振阻抗為回路有載諧振阻抗為RL=1/ GL，有：，有： (3-11a) (3-11b) (3-11c) (3-11d) 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路190000(12)(12)umumirLLLLjC gC gYjGj QGj Q 并將并將Yoe歸入諧振回路負載中，歸入諧振回路負載中，則諧振回路總導納諧振回路總導納為： 由上述式(3-11a)(3-11d)可得：00112(12)LpLLLRZj QGj Q01(12)oeLLLp

18、YYGj QZrefebprecirrefepbbY Y U ZY UYY Y ZUU故 (3-11) 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路20由上式可得上式可得：當當回路諧振時回路諧振時，Yir為一電容為一電容（由反向傳輸導納引入的輸入（由反向傳輸導納引入的輸入導納）；導納）；當當 0時，時， Yir的電導為正，是負反饋的電導為正，是負反饋。(1) 當當 uCES 。 是指功放的最高工作狀態(tài)還未進入飽和區(qū)的狀態(tài)，即是指功放的最高工作狀態(tài)還未進入飽和區(qū)的狀態(tài)，即動特性的動特性的A點未進入飽和區(qū)點未進入飽和區(qū)的工作狀態(tài)。的工作狀態(tài)。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器

19、高頻電子線路 (2) 臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)： 功放的最高工作狀態(tài)剛好進入飽和區(qū)的邊緣狀態(tài)，即動功放的最高工作狀態(tài)剛好進入飽和區(qū)的邊緣狀態(tài)，即動特性的特性的A點剛好進入飽和區(qū)和放大區(qū)的邊緣，我們將這種工點剛好進入飽和區(qū)和放大區(qū)的邊緣，我們將這種工作狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。作狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。 保證功放工作在這一狀態(tài)所需的集電極負載電阻保證功放工作在這一狀態(tài)所需的集電極負載電阻RL稱稱為為臨界電阻臨界電阻或或最佳負載電阻最佳負載電阻，一般用，一般用RLcr表示。表示。臨界狀態(tài)功放的特點：臨界狀態(tài)功放的特點：功放的工作點功放的工作點只在截止區(qū)和線只在截止區(qū)和線性放大區(qū)內(nèi)變化性放大區(qū)內(nèi)變化；功放的；功放的集電極

20、電流為余弦脈沖集電極電流為余弦脈沖；功；功放的放的輸出功率最大輸出功率最大，高頻功放一般工作在此狀態(tài)；有，高頻功放一般工作在此狀態(tài)；有UCEmin uCES 。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 (3) 過壓狀態(tài)：過壓狀態(tài)： 當功放的最高工作狀態(tài)將進入飽和區(qū)，即動特性的當功放的最高工作狀態(tài)將進入飽和區(qū)，即動特性的A點在點在飽和區(qū)的工作狀態(tài)，稱為過壓狀態(tài)。飽和區(qū)的工作狀態(tài)，稱為過壓狀態(tài)。 過壓狀態(tài)功放的特點過壓狀態(tài)功放的特點：功放的：功放的工作點將在截止區(qū)、線工作點將在截止區(qū)、線性放大區(qū)和飽和區(qū)三個區(qū)內(nèi)變化性放大區(qū)和飽和區(qū)三個區(qū)內(nèi)變化；功放的；功放的集電極電流為集電極電流為

21、頂部凹陷的余弦脈沖頂部凹陷的余弦脈沖；當RL 增大使Uc由小到大變化時，P1和和P0都下降，在弱過壓狀態(tài)，都下降，在弱過壓狀態(tài)，有所增加，但到達強有所增加，但到達強過壓狀態(tài)，因過壓狀態(tài)，因IC波形強烈畸變，波形強烈畸變，要下降，要下降， 減小。這減小。這種狀態(tài)下，有種狀態(tài)下，有UCEmin uCES 。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路3. 諧振功率放大器的計算諧振功率放大器的計算 諧振功率放大器的主要指標是諧振功率放大器的主要指標是功率功率和和效率效率。以臨界狀態(tài)為例以臨界狀態(tài)為例：1) 1) 首先要求得集電極電流

22、脈沖的兩個主要參量首先要求得集電極電流脈沖的兩個主要參量ic max和和bBBBBUUUcos1導通角導通角 集電極電流脈沖幅值集電極電流脈沖幅值Icm或從輸出特性曲線上直接得出?；驈妮敵鎏匦郧€上直接得出。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路2) 2) 電流余弦脈沖的各諧波分量系數(shù)電流余弦脈沖的各諧波分量系數(shù) 0( )、 1( )、 n( )可查表求得，并求得個分量的實際值。可查表求得，并求得個分量的實際值。3) 3) 諧振功率放大器的功率和效率諧振功率放大器的功率和效率直流功率：直流功率： P0=Ic0 UCC交流輸出功率：交流輸出功率：max111)(2121cCCc

23、mcUIUPi集電極效率：集電極效率：01PP4) 4) 根據(jù)根據(jù)LcrCCLcrcRURUP221)(2121可求得最佳負載電阻：可求得最佳負載電阻：122)(PURCCLcr第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路例例3-2:某諧振功率放大器的動特性如圖某諧振功率放大器的動特性如圖5中的所示試中的所示試回答并計算以下各項：回答并計算以下各項：（1）此時功率放大器工作于何種狀態(tài)？畫出）此時功率放大器工作于何種狀態(tài)？畫出的波形圖。的波形圖。)(tiC1PCP259. 0)(0444. 0)(1（）計算（）計算、輸出功率、輸出功率和集電極損耗功率和集電極損耗功率注：注：，動特性曲

24、線上動特性曲線上特殊點的坐標特殊點的坐標是分析、計算的關(guān)鍵是分析、計算的關(guān)鍵cosBEBBbBBbuUuUUt第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路77四、高頻功放的外部特性 高頻功放是工作于非線性狀態(tài)的放大器高頻功放是工作于非線性狀態(tài)的放大器, 同時也可以同時也可以看成是一高頻功率發(fā)生器看成是一高頻功率發(fā)生器(在外部激勵下的發(fā)生器在外部激勵下的發(fā)生器)，因此，因此高頻功率放大器的性能參數(shù)只能在一定條件下進行估算，高頻功率放大器的性能參數(shù)只能在一定條件下進行估算，在實際設(shè)計中，要達到設(shè)計要求常常還需對其進行調(diào)整。在實際設(shè)計中，要達到設(shè)計要求常常還需對其進行調(diào)整。 高頻功放的外

25、特性：高頻功放的外特性：是指放大器的性能隨放大器的外是指放大器的性能隨放大器的外部參數(shù)變化的規(guī)律。部參數(shù)變化的規(guī)律。主要包括：主要包括：高頻功放的負載特性高頻功放的負載特性(功功放性能隨負載的變化特性放性能隨負載的變化特性)、高頻功放的振幅特性高頻功放的振幅特性(功放性功放性能隨激勵電壓的變化特性能隨激勵電壓的變化特性)、高頻功放的調(diào)制特性高頻功放的調(diào)制特性(功放性功放性能隨偏置電壓和電源的變化特性能隨偏置電壓和電源的變化特性)以及以及高頻功放的調(diào)諧特高頻功放的調(diào)諧特性性等。等。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路78 1高頻功放的負載特性高頻功放的負載特性 高頻功放的負載

26、特性高頻功放的負載特性：是指只改變負載電阻：是指只改變負載電阻RL, 高頻高頻功放電流、功放電流、 電壓、電壓、 功率及效率功率及效率變化的特性。變化的特性。 圖圖 3-18(b)是根據(jù)圖是根據(jù)圖3-18(a)而得到的功率、效率曲線。而得到的功率、效率曲線。 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路79根據(jù)負載特性根據(jù)負載特性圖圖3-18(a)、(b)， 可以進一步看出高頻可以進一步看出高頻功放各種狀態(tài)的特點：功放各種狀態(tài)的特點：臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)輸出功率最大，效率也較高輸出功率最大，效率也較高，通常選擇在此，通常選擇在此狀態(tài)工作；狀態(tài)工作；過壓狀態(tài)過壓狀態(tài)效率高、耗損小效率高、

27、耗損小，輸出電壓受負載電阻，輸出電壓受負載電阻RL的的影響小，可以近似為影響小，可以近似為交流恒壓源特性交流恒壓源特性；(1) 欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)時電流負載電阻時電流負載電阻RL的影響小，近似為交流恒的影響小，近似為交流恒流源特性，但由于流源特性，但由于此時的效率低、耗損大此時的效率低、耗損大，一般不選擇在，一般不選擇在此狀態(tài)工作。此狀態(tài)工作。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路2高頻功放的振幅特性高頻功放的振幅特性 (1) 在欠壓區(qū)：在欠壓區(qū)：Ic0、 Ic1、Uc隨隨Ub的增加而增加，的增加而增加，但不成線性關(guān)但不成線性關(guān)系系, 因為因為也會隨之增大也會隨之增大, 使使i

28、C脈沖脈沖的寬度和高度都隨之增大。僅當?shù)膶挾群透叨榷茧S之增大。僅當處于乙類工作狀態(tài)時處于乙類工作狀態(tài)時, 固定固定90， 不會隨不會隨Ub的變化而變化的變化而變化, 此時此時Uc與與Ub才成正比關(guān)系。才成正比關(guān)系。 (2) 在過壓區(qū)：在過壓區(qū)： Ic0、 Ic1、Uc基基本上不隨本上不隨Ub的增加而增加，的增加而增加，可以可以認為是恒壓區(qū)，放大等幅信號，認為是恒壓區(qū)，放大等幅信號，應選擇這種狀態(tài)。應選擇這種狀態(tài)。 高頻功放的高頻功放的振幅特性振幅特性是指只改變是指只改變激勵信號振幅激勵信號振幅Ub 時時, 放放大器電流、大器電流、 電壓、電壓、 功率及效率的變化特性（功率及效率的變化特性（ R

29、L 不變）。不變）。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 3. 高頻功放的調(diào)制特性高頻功放的調(diào)制特性 是指功放的性能隨放大器的偏置電壓和電源的變化特性。功放的性能隨放大器的偏置電壓和電源的變化特性。包括包括基極調(diào)制特性和集電極調(diào)制特性?；鶚O調(diào)制特性和集電極調(diào)制特性。 (1) 基極調(diào)制特性：基極調(diào)制特性：是指僅改變放大器的基極偏置電壓是指僅改變放大器的基極偏置電壓UBB，放大器的電流、電壓、功率及效率的變化特性。放大器的電流、電壓、功率及效率的變化特性。tUUubBBBEcos因為因為 所以所以UBB 和和Ub決定了決定了maxBEu,改變改變UBB與改變與改變Ub類似，不同

30、的是類似，不同的是UBB可以為負值?？梢詾樨撝?。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路（2）集電極調(diào)制特性）集電極調(diào)制特性 高頻功放的高頻功放的集電極極調(diào)制特性集電極極調(diào)制特性是指改變直流偏置是指改變直流偏置Ucc 時時, 放大器電流、放大器電流、 電壓、電壓、 功率及效率的變化特性（功率及效率的變化特性（ UBB Ub RL 不不變）。變）。 在在UBB Ub RL 不變時，動特性曲線將不變時，動特性曲線將隨隨Ucc的變化左右平移，的變化左右平移，由由大變小大變小時，工作狀態(tài)由時，工作狀態(tài)由 欠壓欠壓 臨界臨界 過壓，過壓，如圖如圖。電。電流由完整到凹陷。流由完整到凹陷。集

31、電極調(diào)制特性曲線集電極調(diào)制特性曲線當當Ucc由小到大變化由小到大變化時，功時，功放的狀態(tài)將放的狀態(tài)將由過壓區(qū)逐步進由過壓區(qū)逐步進入欠壓區(qū)入欠壓區(qū)，進入欠壓狀態(tài)后，進入欠壓狀態(tài)后，集電極電流幾乎不隨集電極電流幾乎不隨Ucc而而改變，而完全取決于激勵的改變，而完全取決于激勵的大小。大小。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路諧振功放用作集電極調(diào)制電路時，必須工作于過壓區(qū)。諧振功放用作集電極調(diào)制電路時，必須工作于過壓區(qū)。 在在UBB或或UCC上上疊加疊加一個緩慢變化的小信號（調(diào)制信一個緩慢變化的小信號（調(diào)制信號），使放大器工作在特定的狀態(tài)，則輸出信號的號），使放大器工作在特定的狀態(tài)

32、，則輸出信號的振幅振幅就就會隨疊加的小信號變化，同時完成會隨疊加的小信號變化，同時完成放大放大和和調(diào)制調(diào)制，通常稱為，通常稱為高電平調(diào)制高電平調(diào)制。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路4. 高頻功放的調(diào)諧特性高頻功放的調(diào)諧特性 前面的分析都是假定放大器工作在調(diào)諧狀態(tài)，實際工作前面的分析都是假定放大器工作在調(diào)諧狀態(tài)，實際工作時放大器需要調(diào)諧。時放大器需要調(diào)諧。 功放的功放的調(diào)諧特性是指調(diào)諧特性是指：功放的輸出電流、電壓隨回路功放的輸出電流、電壓隨回路電容電容C或電感或電感L變化的特性。變化的特性。 失諧時，阻抗的模失諧時，阻抗的模RL，工作狀態(tài)會，工作狀態(tài)會發(fā)生變化。發(fā)生變化

33、。 若諧振時處于弱過壓狀態(tài)，則失諧若諧振時處于弱過壓狀態(tài)，則失諧時，阻抗的模下降，由阻抗特性，可知時，阻抗的模下降，由阻抗特性，可知工作狀態(tài)：由工作狀態(tài)：由 臨界臨界 欠壓欠壓利用利用Uc和和Ic0的的峰值來調(diào)諧。峰值來調(diào)諧。為防止調(diào)諧過程中燒壞晶體管，動作要快，先降低為防止調(diào)諧過程中燒壞晶體管，動作要快，先降低Ucc或減小激勵電壓或減小激勵電壓。Ic0和和Ic1要增大，而要增大，而Uc將下降。將下降。P1=Uc1Ic1cos/2將下降將下降第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路Ec負載特性圖示第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路集電極調(diào)制特性圖示第第3

34、3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路基極調(diào)制特性圖示第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路小結(jié)小結(jié) 根據(jù)以上對丙類諧振功放的性能分析根據(jù)以上對丙類諧振功放的性能分析, 可得出以下幾點結(jié)論可得出以下幾點結(jié)論: (1) 若對若對等幅信號進行功率放大等幅信號進行功率放大, 應使功放工作在應使功放工作在臨界狀態(tài)臨界狀態(tài), 此此時輸出功率最大時輸出功率最大, 效率也接近最大。比如對第效率也接近最大。比如對第7章將介紹的調(diào)頻信章將介紹的調(diào)頻信號進行功率放大。號進行功率放大。 (2) 若對若對非等幅信號進行功率放大非等幅信號進行功率放大, 應使應使功放工作在欠壓狀態(tài)功放工作在欠

35、壓狀態(tài), 但線性較差。若采用乙類工作但線性較差。若采用乙類工作, 則線性較好。比如對第則線性較好。比如對第6章將介紹章將介紹的調(diào)幅信號進行功率放大。的調(diào)幅信號進行功率放大。 (3) 丙類諧振功放在進行功率放大的同時丙類諧振功放在進行功率放大的同時, 也也可進行振幅調(diào)制可進行振幅調(diào)制。若調(diào)制信號加在基極偏壓上若調(diào)制信號加在基極偏壓上, 功放應工作在欠壓狀態(tài)；功放應工作在欠壓狀態(tài)； 若調(diào)制信若調(diào)制信號加在集電極電壓上號加在集電極電壓上, 功放應工作在過壓狀態(tài)。功放應工作在過壓狀態(tài)。 (4) 回路等效總電阻回路等效總電阻RL，對功放的各項性能指標關(guān)系很大，對功放的各項性能指標關(guān)系很大, 在在分析和設(shè)

36、計功放時應重視負載特性。分析和設(shè)計功放時應重視負載特性。 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路思考討論題1.設(shè)諧振功放原工作于臨界狀態(tài)，若集電極回路稍有失諧，放設(shè)諧振功放原工作于臨界狀態(tài)，若集電極回路稍有失諧，放大器的大器的IC0、 IC1、 PC 將如何變化？有何危險？將如何變化？有何危險？ 答案：若集電極回路失諧，答案：若集電極回路失諧，回路阻抗將減?。ㄘ撦d），使放大回路阻抗將減?。ㄘ撦d），使放大器工作進入欠壓區(qū)，導致器工作進入欠壓區(qū)，導致IC0 和和IC1增大，增大， PC增大；因此失諧大增大；因此失諧大時可能燒壞晶體管。時可能燒壞晶體管。第第3 3章章 高頻諧振放大

37、器高頻諧振放大器高頻電子線路2.對某諧振功放，當增大對某諧振功放，當增大UCC時，發(fā)現(xiàn)輸出功率增大，為什么？時，發(fā)現(xiàn)輸出功率增大，為什么？若發(fā)現(xiàn)輸出功率增大不明顯，則又又說明什么？若發(fā)現(xiàn)輸出功率增大不明顯，則又又說明什么？答案：答案：當增大當增大UCC時，時， P1增大明顯，則表明諧振功放原來工作增大明顯，則表明諧振功放原來工作于過壓區(qū)；如果增大不明顯，表明諧振功放原來工作于欠壓區(qū)。于過壓區(qū)；如果增大不明顯，表明諧振功放原來工作于欠壓區(qū)。3.一諧振功率放大器一諧振功率放大器,原來工作在臨界狀態(tài)原來工作在臨界狀態(tài),后來發(fā)現(xiàn)該功率放大后來發(fā)現(xiàn)該功率放大器的輸出功率下降器的輸出功率下降,但效率反而提

38、高但效率反而提高,但電源電壓但電源電壓Ucc、輸出電壓、輸出電壓振幅振幅Uc及及Ubemax不變，問這是什么原因造成的，此時功率放大不變，問這是什么原因造成的，此時功率放大器工作在什么狀態(tài)？器工作在什么狀態(tài)？答案：答案：由已知，功率放大器的工作狀態(tài)不變。由已知，功率放大器的工作狀態(tài)不變。 由于由于 ，所以，所以 不變；而不變；而=/2，故效率的提高是由于波形系，故效率的提高是由于波形系數(shù)數(shù)增加造成；造成增加造成；造成增加只能是因通角增加只能是因通角減小，而使減小，而使減小，有兩個原因：減小，有兩個原因：一個是減小輸入信號的振幅一個是減小輸入信號的振幅Ub，另一個是減小，另一個是減小UBB；但要

39、求；但要求Ubemax不變，不變，故只能減小故只能減小UBB ，同時增大，同時增大Ub 。輸出功率下降，但。輸出功率下降，但Uc不變，所以只能是不變，所以只能是負載阻抗增大了。負載阻抗增大了。UccUc第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路4.某諧振功放工作在過壓狀態(tài)，現(xiàn)欲將它調(diào)整到臨界狀態(tài)，應某諧振功放工作在過壓狀態(tài)，現(xiàn)欲將它調(diào)整到臨界狀態(tài)，應改變哪些參數(shù)？不同的調(diào)整方法所得到的輸出功率是否相同？改變哪些參數(shù)？不同的調(diào)整方法所得到的輸出功率是否相同？答案：答案：減小減小RL ，或減小，或減小UBB ，減小，減小Ub ，或增大，或增大UCC ； 或綜合調(diào)節(jié)。或綜合調(diào)節(jié)。 不同

40、的調(diào)整方法所得到的輸出功率不相同。不同的調(diào)整方法所得到的輸出功率不相同。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路5. 有一個丙類高頻功放工作在臨界狀態(tài)，有一個丙類高頻功放工作在臨界狀態(tài)， 已知輸出功率已知輸出功率P1=10W，電源電壓，電源電壓Ec=30V，飽和電壓，飽和電壓UCES=2V， 導通角導通角=75o,且且0(75o)=0.269,1(75o)=0.455,求求(1)集電極電壓振幅集電極電壓振幅UC，(2)集電極最佳諧振阻抗集電極最佳諧振阻抗RLCr，(3)輸出效率輸出效率，(4)電源功率電源功率P0,(5)集電極耗散功率集電極耗散功率Pc，(6)電源電流電源電流I

41、C0解：根據(jù)已知條件得：解：根據(jù)已知條件得：222112878439.2()222 1020CCLCrLCrUUPRRP 由得：01( )128 0.4550.78922( )2 30 0.269CcUE 輸出效率集電極電壓振幅集電極電壓振幅UC=Ec-UCES=30-2=28 （V）第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路012.674423()30cocPImAE 電源電流0112.674102.674()PPPW C集電極耗散功率101012.674()0.789PPW 電源功率第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路6. 如果一個丙類功率放大器原來工作在

42、臨界狀態(tài)，現(xiàn)分別單獨如果一個丙類功率放大器原來工作在臨界狀態(tài)，現(xiàn)分別單獨(a)增大電源電壓增大電源電壓Ec、(b)減小諧振電阻、減小諧振電阻、(c)減小負向基極偏置減小負向基極偏置、(d)減小激勵電壓的幅度，則放大器將由臨界狀態(tài)進入何種減小激勵電壓的幅度，則放大器將由臨界狀態(tài)進入何種狀態(tài)？輸出功率將有什么變化？狀態(tài)？輸出功率將有什么變化？解：解： (a)(a)進入欠壓狀態(tài)，輸出功率基本不變。進入欠壓狀態(tài)，輸出功率基本不變。 (b)(b)進入欠壓狀態(tài)，因為電壓幅度將減小，故功率將減小。進入欠壓狀態(tài)，因為電壓幅度將減小，故功率將減小。 (c)(c)進入過壓狀態(tài)，因為基頻電流將減小，故功率將減小，。

43、進入過壓狀態(tài)，因為基頻電流將減小，故功率將減小，。 (d)(d)進入欠壓狀態(tài)，功率將減小，因為基頻電流和幅度都會減小。進入欠壓狀態(tài)，功率將減小，因為基頻電流和幅度都會減小。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路3.4 高頻功率放大器的高頻效應 (了解了解) 前面分析都以靜特性為基礎(chǔ)的分析，雖能說明高頻功放前面分析都以靜特性為基礎(chǔ)的分析，雖能說明高頻功放的原理，但卻不能反映高頻工作時的其他現(xiàn)象。分析和實的原理，但卻不能反映高頻工作時的其他現(xiàn)象。分析和實踐都說明，踐都說明，當晶體管工作于當晶體管工作于“中頻區(qū)中頻區(qū)”（0.5f0.5ff0.2ff0.2fT T) )甚至更高頻率時

44、，通常會出現(xiàn)輸出功率下降、效率降低、甚至更高頻率時，通常會出現(xiàn)輸出功率下降、效率降低、功率增益降低以及輸入、輸出阻抗為復阻抗等現(xiàn)象。其中功率增益降低以及輸入、輸出阻抗為復阻抗等現(xiàn)象。其中 所有這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要是由于功放管性能隨頻率變所有這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要是由于功放管性能隨頻率變化引起的，通常稱它為功放管的高頻效應。化引起的，通常稱它為功放管的高頻效應。其中：其中：f f為共發(fā)截止頻率：為共發(fā)截止頻率：當電流放大系數(shù)下降為低頻時的當電流放大系數(shù)下降為低頻時的0.7070.707倍倍時所對應的工作頻率；時所對應的工作頻率； f fT T為特征頻率：為特征頻率：當電流放大系數(shù)下降為當電流放大系

45、數(shù)下降為1 1時所對應的工作頻率時所對應的工作頻率第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路t0ct0(t0=10 20 )ibicie2t0 通過實驗，可以用示波通過實驗，可以用示波器觀察功率放大器放大管各器觀察功率放大器放大管各極電流波形隨工作頻率變化極電流波形隨工作頻率變化而變化的情況。而變化的情況。一、一、 少數(shù)載流子的少數(shù)載流子的渡越時間渡越時間效應效應 少數(shù)載流子，在基區(qū)擴散達到集電極需要一定的時間少數(shù)載流子，在基區(qū)擴散達到集電極需要一定的時間 ，稱為載稱為載流子的流子的渡越時間。渡越時間。 低頻時，低頻時，渡越時間渡越時間小于信號周期，載流子與外加瞬時電壓一一對應。

46、小于信號周期，載流子與外加瞬時電壓一一對應。 高頻時，高頻時，渡越時間渡越時間和信號的周期可以比較，瞬間的基區(qū)載流子變和信號的周期可以比較，瞬間的基區(qū)載流子變化決定于這以前的外加電壓的變化。因而各極電流，不取決于此刻電壓。化決定于這以前的外加電壓的變化。因而各極電流，不取決于此刻電壓。前面分析都是按靜態(tài)特性分析的，沒有考慮到這一點。前面分析都是按靜態(tài)特性分析的，沒有考慮到這一點。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 在工作頻率很高，在工作頻率很高， 渡越角在渡越角在tt0=10 20 時，功放管各電極電流的變時，功放管各電極電流的變化情況：化情況：(1)(1) 發(fā)射極電流發(fā)

47、射極電流ie 隨著工作頻率提高，存貯在基區(qū)中的載流子由于輸入隨著工作頻率提高，存貯在基區(qū)中的載流子由于輸入信號信號ub迅速向負極性變化而返回發(fā)射極迅速向負極性變化而返回發(fā)射極, ,因而因而ie出現(xiàn)反向脈沖，管子的出現(xiàn)反向脈沖，管子的導通角加大，工作頻率越高導通角加大，工作頻率越高, ,ie反向脈沖的寬度就越大，幅值也越高，反向脈沖的寬度就越大，幅值也越高，導通角也越擴展。導通角也越擴展。(2) (2) 集電極電流集電極電流icic ic ic 的的 峰值滯后于峰值滯后于ie ie 的的峰值，二者差一渡越角峰值，二者差一渡越角tt0 0，icic的導通角也的導通角也由低頻時的由低頻時的 c c增

48、大到：增大到： c+2c+2tt0 0高頻情況下功放管各電極電流波形高頻情況下功放管各電極電流波形t0ct0(t0=1020)ibicie2t0(3) (3) 基極電流基極電流ibib 由于由于ieie出現(xiàn)反向脈沖，根出現(xiàn)反向脈沖，根據(jù)據(jù)ib= ie icib= ie ic，所以，所以ibib也出現(xiàn)反向電流脈沖，也出現(xiàn)反向電流脈沖，反向電流的出現(xiàn)，使其基波分量反向電流的出現(xiàn)，使其基波分量Ib1Ib1大大增加，大大增加，Ib1Ib1的增加將提高了對激勵功率的要求。的增加將提高了對激勵功率的要求。 上述分析表明，上述分析表明，ic的導通角加大，將使的導通角加大，將使功率管的效率大大降低；功率管的效

49、率大大降低；Ib1的加大將使激的加大將使激勵功率增加，這會使放大器的功率增益降勵功率增加，這會使放大器的功率增益降低，這種現(xiàn)象將隨工作頻率升高而加劇。低，這種現(xiàn)象將隨工作頻率升高而加劇。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路二、非線性電抗效應二、非線性電抗效應 功放管中存在集電結(jié)電容功放管中存在集電結(jié)電容Cbc, 這個電容是隨集電結(jié)電壓這個電容是隨集電結(jié)電壓Ube變化的非線性勢壘電容。變化的非線性勢壘電容。 Cbc可達幾十到一二百皮法?？蛇_幾十到一二百皮法。它的存在使的對高頻信號呈現(xiàn)出低阻通道，使它的存在使的對高頻信號呈現(xiàn)出低阻通道，使ib加大，加大，rbb上壓降增大上壓降增

50、大，ube減小，減小，ic減小，減小，輸出功率和效率下降。同時輸出功率和效率下降。同時也會帶來放大器的不穩(wěn)定。也會帶來放大器的不穩(wěn)定。三、發(fā)射極引線電感的影響三、發(fā)射極引線電感的影響長度為長度為l，直徑為，直徑為d的，導線產(chǎn)生的電感為：的，導線產(chǎn)生的電感為：當頻率很高時，當頻率很高時，Le不能忽略。不能忽略。 在高頻工作時，這個電感呈現(xiàn)出很大的阻抗，作為射級在高頻工作時，這個電感呈現(xiàn)出很大的阻抗，作為射級負反饋。從而減小了集電極電流、降低了輸出功率和效率。負反饋。從而減小了集電極電流、降低了輸出功率和效率。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路四、飽和壓降的影響四、飽和壓降的

51、影響 晶體管工作于高頻時晶體管工作于高頻時, 實驗發(fā)現(xiàn)其飽和壓降隨頻率提高而加大。實驗發(fā)現(xiàn)其飽和壓降隨頻率提高而加大。 Uc=Ec-Uces減小減小 所以電壓利用系數(shù)降低，輸所以電壓利用系數(shù)降低，輸出效率降低，輸出功率減小。出效率降低，輸出功率減小。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 3.5 高頻功率放大器的實際線路 一、一、 直流饋電線路直流饋電線路 直流電源直流電源加到功放管各極上去的線路叫直流饋電線路加到功放管各極上去的線路叫直流饋電線路。直流饋電線。直流饋電線路包括路包括集電極饋電線路集電極饋電線路和和基極饋電線路基極饋電線路。下面結(jié)合集電極饋電線路。下面結(jié)合集電

52、極饋電線路和基極饋電線路說明旁路電容和基極饋電線路說明旁路電容Cb、扼流圈、扼流圈Lb的應用方法。的應用方法。 1、集電極饋電線路、集電極饋電線路 (1) 串聯(lián)饋電線路串聯(lián)饋電線路 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：晶體管、晶體管、 電源、電源、 諧振回路三者是串聯(lián)連接的諧振回路三者是串聯(lián)連接的, 故稱為串聯(lián)饋故稱為串聯(lián)饋電線路。如圖電線路。如圖 3-25(a) 所示。所示。 (2)并聯(lián)饋電線路并聯(lián)饋電線路 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：其晶體管、其晶體管、 電源、電源、 諧振回路三者是并聯(lián)連接的諧振回路三者是并聯(lián)連接的, 故稱為并聯(lián)故稱為并聯(lián)饋電線路。如圖饋電線路。如圖 3-25(b) 所示。所示。 第第3 3章章 高頻諧振放大器

53、高頻諧振放大器高頻電子線路VCCbEcLbL(a)VEc(b)CL1Cb1CbLb 圖 3-25 集電極饋電線路兩種形式 (a) 串聯(lián)饋電; (b) 并聯(lián)饋電優(yōu)點：優(yōu)點：Ucc、LB、CB處于處于高頻地電高頻地電位位，使得回路不容易受分布參數(shù)影，使得回路不容易受分布參數(shù)影響。響。優(yōu)點：優(yōu)點：回路一端為直流地電回路一端為直流地電位，位，L、C元件一端可以接元件一端可以接地，安裝方便。地，安裝方便。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 對于對于(a)圖圖串聯(lián)饋電：串聯(lián)饋電： 在信號頻率上在信號頻率上 Lb 的感的感抗很大，抗很大，接近開路接近開路；Cb 的的容抗很小，容抗很小，

54、接近短路接近短路，避，避免信號電流通過直流電源免信號電流通過直流電源而產(chǎn)生級間反饋，造成工而產(chǎn)生級間反饋，造成工作不穩(wěn)定。作不穩(wěn)定。tUUuUuc coscCCCCCE第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路Lb 高頻扼流圈；高頻扼流圈；Cb 隔直電容；隔直電容；Cb1 旁通電容。旁通電容。在信號頻率上，在信號頻率上，Lb 感抗很感抗很大，接近開路，大，接近開路，Cb、Cb1 的容抗的容抗很小，接近短路。很小，接近短路。雖然電源與諧振回路在形式上是并聯(lián)的，但諧振回路雖然電源與諧振回路在形式上是并聯(lián)的，但諧振回路兩端電壓兩端電壓 uc 直接反映在直接反映在 LC 上，因而上，因而

55、tUUuUuc coscCCCCCE與與串饋電路串饋電路相同。相同。對于對于(b)圖圖并聯(lián)饋電：并聯(lián)饋電：第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路2基極饋電線路基極饋電線路( (1) )作用作用為放大電路提供合適的偏置電壓，使功率管工作在丙為放大電路提供合適的偏置電壓，使功率管工作在丙類。類。( (2) )常用形式常用形式基極饋電線路也有串聯(lián)和并聯(lián)基極饋電線路也有串聯(lián)和并聯(lián)兩種形式。兩種形式。 圖圖3-26示出了幾示出了幾種基極饋電形式種基極饋電形式, 基極的負偏壓既可以是外加基極的負偏壓既可以是外加的的, 也可以由也可以由基極基極直流電流或發(fā)射極直流電流流過電阻產(chǎn)生直流電流或

56、發(fā)射極直流電流流過電阻產(chǎn)生。前者稱為。前者稱為固定偏壓固定偏壓，后者稱為后者稱為自給偏壓自給偏壓。 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路發(fā)射極自給偏壓基極組合偏壓基極零偏壓ReCbVCbVR1R2ECbLbV(a)(b)(c)利用利用Ie0 流經(jīng)流經(jīng)Re產(chǎn)生偏壓電壓：產(chǎn)生偏壓電壓：UBB= Ie0 Re調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)Re ，可調(diào)節(jié)反偏電壓大小。，可調(diào)節(jié)反偏電壓大小。自給偏壓的優(yōu)點自給偏壓的優(yōu)點是偏壓隨激勵大小變化，使晶體管的各極是偏壓隨激勵大小變化，使晶體管的各極電流受激勵變化的影響小，電路工作穩(wěn)定。電流受激勵變化的影響小，電路工作穩(wěn)定。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大

57、器高頻電子線路解：解：分析分析:輸入輸出回路輸入輸出回路中交流要有交流通路，中交流要有交流通路，直流要有直流通路，而直流要有直流通路，而且交流不能流過直流電且交流不能流過直流電源源 例例3-3：改正右圖中的錯誤，：改正右圖中的錯誤，不得改變饋電形式。不得改變饋電形式。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路二、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)二、輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 1.位置位置對交流通路而言，濾波匹配網(wǎng)絡(luò)對交流通路而言，濾波匹配網(wǎng)絡(luò)( (Filter-Matched Network) )介于功率管介于功率管 T 和外接負載和外接負載 RL 之間。之間。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子

58、線路2. 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)應具有這樣的幾個特點輸出匹配網(wǎng)絡(luò)應具有這樣的幾個特點: (1) 以保證放大器傳輸?shù)截撦d的功率最大以保證放大器傳輸?shù)截撦d的功率最大, 即起到阻抗即起到阻抗匹配匹配的作用的作用; (2) 抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率, 即有良好的即有良好的濾波濾波作用作用; (3) 大多數(shù)發(fā)射機為波段工作大多數(shù)發(fā)射機為波段工作 ，因此雙端口網(wǎng)絡(luò)要適應，因此雙端口網(wǎng)絡(luò)要適應波段工作的要求。波段工作的要求。 3. LC匹配網(wǎng)絡(luò)匹配網(wǎng)絡(luò) 圖圖3-27是幾種常用的是幾種常用的LC匹配網(wǎng)絡(luò)。匹配網(wǎng)絡(luò)。 第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路R2R1

59、(a)(b)(c) 圖 3-27幾種常見的LC匹配 (a) L型; (b) T型; (c) 型 L型網(wǎng)絡(luò)是由兩種異性電抗元件組成，又分為型網(wǎng)絡(luò)是由兩種異性電抗元件組成，又分為L-型（負型（負載電阻載電阻RP與與XP并聯(lián)）和并聯(lián)）和L-型（負載電阻型（負載電阻Rs與與Xs串聯(lián)）兩種；串聯(lián)）兩種；而而T型和型和型可以看作兩個型可以看作兩個L型網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)。因此以型網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)。因此以L型為例進型為例進行分析。行分析。第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 由此可見由此可見：在負載：在負載電阻電阻RP大于大于功放要求的功放要求的最佳負載阻抗最佳負載阻抗RLcr時，采時，采用用L-I型網(wǎng)

60、絡(luò)，并通過型網(wǎng)絡(luò)，并通過調(diào)調(diào)整整Q值，將值，將大的負載電阻大的負載電阻RP變換較小變換較小的為的為Rs(Rs= RLcr)。諧振時應有。諧振時應有Xs+Xs=0.(a) L- I 型網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)(電阻電阻RP與網(wǎng)絡(luò)電抗與網(wǎng)絡(luò)電抗XP并聯(lián)并聯(lián))ppRQX211spRRQ 221spQXXQ 其中：其中：()ppssppRjXRjXRjX(1)L -I型網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)第第3 3章章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器高頻電子線路 由此可見由此可見：負載負載RS小于最佳負載小于最佳負載RLcr時，采用此網(wǎng)絡(luò)，通時，采用此網(wǎng)絡(luò)，通過過調(diào)整調(diào)整Q值可以值可以將小將小的的RS變?yōu)榇笞優(yōu)榇蟮牡腞Lcr，獲得阻抗匹配獲得