通信電子電路第2章_高頻放大電路講述

1、第二章：高頻放大電路第二章：高頻放大電路信息與通信工程學(xué)院信息與通信工程學(xué)院1 1內(nèi)容提要內(nèi)容提要簡單簡單諧振回路諧振回路的功能的功能高頻高頻電路中的元器件電路中的元器件小信號小信號諧振諧振放大電路的放大電路的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、原理原理及其及其用途用途大信號大信號諧振諧振放大電路的放大電路的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、原理原理及其及其用途用途倍頻倍頻電路電路寬帶高頻寬帶高頻功率放大功率放大電路電路2高頻電路中的無源元件高頻電路中的無源元件( (一一) )電阻的電阻的高頻等效電路高頻等效電路：電阻電阻R：分布電容分布電容RC：引線電感引線電感RL在高頻情況下，電阻將可能呈現(xiàn)出在高頻情況下，電阻將可能呈現(xiàn)出電容電容或電感等

2、電抗或電感等電抗的性質(zhì)；的性質(zhì)；且頻率越高，這且頻率越高，這一高頻特性表現(xiàn)越明顯（一高頻特性表現(xiàn)越明顯（? ?）電阻的高頻特性與制作電阻的電阻的高頻特性與制作電阻的材料材料、電、電阻的阻的封裝形式封裝形式和和尺寸大小尺寸大小有密切關(guān)系有密切關(guān)系3高頻電路中的無源元件高頻電路中的無源元件( (二二) )電容的電容的高頻等效電路高頻等效電路當(dāng)工作當(dāng)工作頻率很高頻率很高時，時，感抗感抗可能超過可能超過容抗容抗，此時的電容將等效為一個此時的電容將等效為一個電感?。姼校。? ?）在設(shè)計在設(shè)計去耦濾波電路去耦濾波電路時，可將一個大容時，可將一個大容量的電容和一個小容量的電容并聯(lián)在一量的電容和一個小容量的

3、電容并聯(lián)在一起使用（起使用（? ?）4高頻電路中的無源元件高頻電路中的無源元件( (三三) )電感的電感的高頻等效電路高頻等效電路在中、短波頻段，可以將實際電感視為在中、短波頻段，可以將實際電感視為理想電感和電阻串聯(lián)理想電感和電阻串聯(lián)進入進入超短波超短波頻段后，應(yīng)考慮頻段后，應(yīng)考慮電阻的電阻的趨膚趨膚效應(yīng)效應(yīng)和與和與電感相并聯(lián)的等效電容電感相并聯(lián)的等效電容! !品質(zhì)因數(shù)：電路中品質(zhì)因數(shù)：電路中某一回路某一回路或或支路支路中無中無功功率與有功功率之比功功率與有功功率之比Q 無功功率有功功率電感的品質(zhì)因數(shù)：電感的品質(zhì)因數(shù)：/QL r5高頻電路中的有源器件高頻電路中的有源器件( (一一) )二極管二

4、極管在高頻電路中，二極管主要用于在高頻電路中，二極管主要用于檢波檢波、調(diào)制調(diào)制、解調(diào)解調(diào)及及混頻混頻等非線性變換電路中，等非線性變換電路中，工作在工作在較低的電平較低的電平當(dāng)二極管工作在當(dāng)二極管工作在高頻高頻時，其時，其PNPN結(jié)電容不結(jié)電容不能忽略能忽略利用二極管的電容效應(yīng)，可以制成變?nèi)堇枚O管的電容效應(yīng)，可以制成變?nèi)荻O管二極管PINPIN二極管：二極管：結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點結(jié)電容小結(jié)電容小，適用于幾十兆到幾千兆赫頻段，適用于幾十兆到幾千兆赫頻段高頻等效電阻高頻等效電阻受受正向直流電流正向直流電流的控制的控制6高頻電路中的有源器件高頻電路中的有源器件( (二二) )高頻晶體管主要有兩大類型：

5、高頻晶體管主要有兩大類型：作為作為小信號放大小信號放大的的高頻小功率管高頻小功率管，主要要求是主要要求是高增益高增益和和低噪聲（？）低噪聲（？）對于對于高頻功率放大管高頻功率放大管來說，除了來說，除了增增益益以外，還要求在高頻時能夠有較以外，還要求在高頻時能夠有較大的大的輸出功率（？）輸出功率（？）7諧振回路的作用諧振回路的作用諧振回路的作用：諧振回路的作用：阻抗變換阻抗變換濾除信號中的無用分量，保留信濾除信號中的無用分量，保留信號中的有用分量，起號中的有用分量，起濾波器濾波器的作用的作用例例1 1：收音機中的濾波電路（模擬帶：收音機中的濾波電路（模擬帶通電路）通電路）例例2 2：信號與系統(tǒng)里

6、，抽樣信號恢復(fù)：信號與系統(tǒng)里，抽樣信號恢復(fù)時的時的低通濾波器低通濾波器在在移相網(wǎng)絡(luò)移相網(wǎng)絡(luò)、相頻變換網(wǎng)絡(luò)相頻變換網(wǎng)絡(luò)中使用中使用8選頻網(wǎng)絡(luò)的分類選頻網(wǎng)絡(luò)的分類選頻選頻網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 由由LCLC組成的組成的諧振電路諧振電路 單單諧振回路諧振回路耦合耦合諧振回路諧振回路各種濾波器各種濾波器 LCLC集中濾波器集中濾波器石英晶體石英晶體濾波器濾波器陶瓷陶瓷濾波器濾波器聲表面波聲表面波濾波器濾波器單諧振回路：單諧振回路是指單諧振回路：單諧振回路是指由一個電感由一個電感和一個電容組成的諧振回路和一個電容組成的諧振回路。若可通過電。若可通過電感串、并聯(lián)以及電容串、并聯(lián)變換將電路感串、并聯(lián)以及電容串、并聯(lián)變換將

7、電路轉(zhuǎn)換為一個電感和一個電容的諧振回路，轉(zhuǎn)換為一個電感和一個電容的諧振回路，也算作單諧振回路也算作單諧振回路9LCLC簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性( (一一) )工程中一般滿足工程中一般滿足Lr1()1()PZjCrjCLL1()PPPYjGjBZ()1()|()|()PPPPZjZjeYj電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明1()()1()Prj Lj CZjrjLCPLRCr10LCLC簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性( (二二) )空載回路電壓：空載回路電壓：1()SSPIIVCrYjCLLPPLZRCrSPSPILVVIGCr001/CPSIVjQ Ij

8、C000PLQrRL：并聯(lián)諧振回：并聯(lián)諧振回路的路的空載品質(zhì)空載品質(zhì)因數(shù)因數(shù)0(1/)ifLC電路出現(xiàn)諧振，電路出現(xiàn)諧振，此時：此時： 為并聯(lián)諧振回為并聯(lián)諧振回路的諧振角頻率路的諧振角頻率011LCLC簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性( (三三) )0()ifLr00PLSVIrjLjQ I 電感和電容上的電流均電感和電容上的電流均為為信號源電流的信號源電流的 倍倍，但但相位相反相位相反，故并聯(lián)諧，故并聯(lián)諧振也被稱為振也被稱為電流諧振電流諧振0Q01Q 12LCLC簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性簡單并聯(lián)諧振回路的基本特性( (四四) )LCLC并并聯(lián)回聯(lián)回路的路的阻抗阻抗頻率頻

9、率特性特性：所謂所謂容性或感性容性或感性特特性是指性是指相移特性相移特性可用可用相移特性相移特性來實來實現(xiàn)現(xiàn)移相網(wǎng)絡(luò)移相網(wǎng)絡(luò)13221()SZjrLCLCLC簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性( (一一) )諧振諧振時：時：1( )XLC1( )SLCarctgr 0X 01LC012fLC001LC串聯(lián)諧振回路的固串聯(lián)諧振回路的固有諧振角頻率：有諧振角頻率：電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明()1()()( )()SSjSZjrjLCrjXZje14LCLC簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性( (二二) )空載空載回路電流：回路電流：00ssVVIIIrr回路諧振時

10、的回路諧振時的感感抗抗( (或容抗或容抗) )值與值與回路的回路的損耗電阻損耗電阻之比即為回路的之比即為回路的品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q Q00011LLQrCrrC0000sLsVVjL IjLrLjVr15LCLC簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性( (三三) )01Q 實際回路中：實際回路中：0LsVjV Q0CsVjV Q 電感和電容上的電壓均電感和電容上的電壓均為為信號源電壓的信號源電壓的 倍倍，但但相位相反相位相反，故串聯(lián)諧，故串聯(lián)諧振也被稱為振也被稱為電壓諧振電壓諧振0Q16LCLC簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性簡單串聯(lián)諧振回路的基本特性( (四四) )LCLC串串聯(lián)回聯(lián)回

11、路的路的阻抗阻抗頻率頻率特性特性17串、并聯(lián)諧振回路的特性對比串、并聯(lián)諧振回路的特性對比18關(guān)于諧振和關(guān)于諧振和Q Q值的進一步說明值的進一步說明諧振時，信號源和回路電抗元件不交換能諧振時，信號源和回路電抗元件不交換能量，而是量，而是電感與電容相互交換能量電感與電容相互交換能量，即，即電電容的無功功率等于電感的無功功率容的無功功率等于電感的無功功率202/ 2/ 2CRPVCLRRQPVRC以并聯(lián)諧振電路為例：以并聯(lián)諧振電路為例：19特性阻抗的定義特性阻抗的定義：特性阻抗：特性阻抗則串聯(lián)諧振電路中：則串聯(lián)諧振電路中：并聯(lián)諧振電路中：并聯(lián)諧振電路中：/PQR/Qr故故信號源內(nèi)阻較高信號源內(nèi)阻較高

12、時，采用時，采用并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振回路較易獲得高回路較易獲得高Q Q值；信號源內(nèi)阻較低值；信號源內(nèi)阻較低時則反之時則反之0/LLLCL CQrrrr0/PPPPRRRQRLLLCL C令令LC20例例下圖所示高下圖所示高Q Q電路中，電路中， 電感的損耗電電感的損耗電阻阻 ， ，試計算諧振回路總的品質(zhì)，試計算諧振回路總的品質(zhì)因數(shù)因數(shù) 和回路兩端電壓和回路兩端電壓01,100,100,100ssImA LH CpF Rk10r 50LRkQV1100ppLRkGCr0/ / /25spLRRRRk/1L Ck/25LQR25sVI RV21諧振電路的選頻作用及高諧振電路的選頻作用及高Q Q值的影響

13、值的影響當(dāng)諧振頻率固定時，當(dāng)諧振頻率固定時，Q Q值的變化有什么影值的變化有什么影響？響？計算不同頻率下的阻計算不同頻率下的阻抗歸一化表達式：抗歸一化表達式：001/(1/)1/(/ )11tmZCr LjCLZCr LjQ0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.050.00.20.40.60.81.0Zt/Ztmw/w0 Q=200 Q=100 Q=5022實際諧振電路的品質(zhì)因數(shù)實際諧振電路的品質(zhì)因數(shù)考慮信號源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的電路：考慮信號源內(nèi)阻與負(fù)載電阻的電路：有載品質(zhì)因數(shù)：有載品質(zhì)因數(shù)：0LSLLQRRr01()LSLPQL

14、 GGG0LQQ使用部分接入并聯(lián)諧使用部分接入并聯(lián)諧振回路的原因及原理振回路的原因及原理23自耦變壓器耦合連接自耦變壓器耦合連接當(dāng)電路發(fā)生諧振時，若當(dāng)電路發(fā)生諧振時，若電路滿足高電路滿足高Q Q值條件：值條件：1212LLLNNN利用電源提供的功率不利用電源提供的功率不變的概念，可得：變的概念，可得：022012()LLNVVVLLN22LLNRRN設(shè)接入系數(shù)設(shè)接入系數(shù)22LNpLN2LLRRp24電容分壓耦合連接電容分壓耦合連接使用與自耦變壓器耦合使用與自耦變壓器耦合連接相同的方法，可得連接相同的方法，可得此時接此時接入系數(shù)入系數(shù)112CpCC2LLRRp其它變量的其它變量的推廣如下：推廣如

15、下：222LLLLLLSSSSgp gXXpCp CIpIVVp25例：部分接入的計算例：部分接入的計算求：0QV、100PRk/25SPLRRRRk3301025 1025SVI RV120100,200100,50,10 ,0.5,1SLLCSLH CCpFRkRkrppImA22/ / / / /57SLSPLPLCRRRRRRRkpp014.25LSCVp I R pV57CQRL26例例下圖為一電容抽頭式并聯(lián)諧振回路，下圖為一電容抽頭式并聯(lián)諧振回路，若線圈的損耗電阻若線圈的損耗電阻 很小，試證明分很小，試證明分別由別由bcbc、acac或或abab端看去的諧振頻率是端看去的諧振頻率是

16、相同的，且在諧振時有：相同的，且在諧振時有：r2212221bcacbcabZCZCCZCZC27綜述綜述小信號諧振放大電路廣泛應(yīng)用于通信、廣小信號諧振放大電路廣泛應(yīng)用于通信、廣播、電視、雷達等播、電視、雷達等接收接收系統(tǒng)中，主要起系統(tǒng)中，主要起選選頻、放大頻、放大作用作用通常是指通常是指負(fù)載具有諧振特性負(fù)載具有諧振特性( (或選頻特性或選頻特性) )的放大電路的放大電路。其作用是：從接收到的有用。其作用是：從接收到的有用信號和大量干擾信號的混合產(chǎn)物中，選擇信號和大量干擾信號的混合產(chǎn)物中，選擇出一個出一個具有一定帶寬具有一定帶寬的有用信號并且加以的有用信號并且加以放大，同時有效地放大，同時有效

17、地抑制其它的無用信號抑制其它的無用信號( (稱為干擾信號稱為干擾信號) ) ，也就是說它既能，也就是說它既能選頻選頻，又能又能放大放大由于輸入信號小，工作于由于輸入信號小，工作于甲類放大狀態(tài)甲類放大狀態(tài)，可用可用微變等效電路法微變等效電路法進行分析進行分析28小信號諧振放大電路的技術(shù)指標(biāo)小信號諧振放大電路的技術(shù)指標(biāo)理想諧振放大電路理想諧振放大電路及及實際諧振放大電實際諧振放大電路路的幅頻特性曲線的幅頻特性曲線諧振增益諧振增益0vA通頻帶通頻帶0.7BW窄帶諧振放大電窄帶諧振放大電路的兩種定義路的兩種定義選擇性選擇性0( )vvAfSA矩形系數(shù)矩形系數(shù)0.70.1BWDBW穩(wěn)定性穩(wěn)定性噪聲系數(shù)及

18、其意義噪聲系數(shù)及其意義0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.050.00.20.40.60.81.0Zt/Ztmw/w0 Q=200 Q=100 Q=5029小信號諧振放大電路的組成方法小信號諧振放大電路的組成方法方法一：將單級諧振放大電路級聯(lián)起方法一：將單級諧振放大電路級聯(lián)起來，構(gòu)成多級放大電路，稱作來，構(gòu)成多級放大電路，稱作分散選頻分散選頻放大電路放大電路方法二：用方法二：用集成寬帶放大電路集成寬帶放大電路和具有和具有相應(yīng)相應(yīng)選頻特性選頻特性的的窄帶濾波器窄帶濾波器構(gòu)成諧振放構(gòu)成諧振放大電路，稱作大電路，稱作集中選頻放大電路

19、集中選頻放大電路30單調(diào)諧回路諧振放大電路單調(diào)諧回路諧振放大電路( (一一) )12212( )( )1( )arctanCvAn n yRA00LQ：一般失諧：一般失諧注意：結(jié)電容的影響已被忽略注意：結(jié)電容的影響已被忽略01CLC：回路諧振角頻率：回路諧振角頻率00CLCCRQC RL：回路有載品質(zhì)因數(shù)：回路有載品質(zhì)因數(shù)分析步驟：分析步驟：畫出放大電路的畫出放大電路的交流通路交流通路將晶體管用其高將晶體管用其高頻等效電路替代頻等效電路替代利用高利用高Q Q電路的電路的簡化計算方法進簡化計算方法進行電路的化簡行電路的化簡計算回路的各計算回路的各種參數(shù)種參數(shù)31單調(diào)諧回路諧振放大電路單調(diào)諧回路諧

20、振放大電路( (二二) )12212( )( )1Cvn n yRA0012210122100()()()vvCLCAAn n yRn n yQC LQ故當(dāng)通過改變電阻故當(dāng)通過改變電阻來改變來改變 值時，值時，諧諧振增益與振增益與 成正比成正比LQ在實際電路設(shè)計時，通常在實際電路設(shè)計時，通常不需要對小信號不需要對小信號諧振放大電路做詳細(xì)的定量計算諧振放大電路做詳細(xì)的定量計算，其原因，其原因包括：包括：內(nèi)反饋的影響內(nèi)反饋的影響計算的繁瑣性計算的繁瑣性分布參數(shù)的影響分布參數(shù)的影響32LCLC諧振回路的選頻特性諧振回路的選頻特性( (一一) )在分析小信號在分析小信號諧振放大電路的選頻特性諧振放大電

21、路的選頻特性時，時，通常認(rèn)為其選頻特性主要取決于通常認(rèn)為其選頻特性主要取決于LCLC諧振回諧振回路的選頻特性路的選頻特性1S0SCrjCLLLCrIVVI200001( )1( )arctanMMQQ 歸一化歸一化后的后的幅頻幅頻特性特性和和相頻特性相頻特性：33LCLC諧振回路的選頻特性諧振回路的選頻特性( (二二) )200001( )1( )arctanMMQQ 注意當(dāng)頻率偏離諧注意當(dāng)頻率偏離諧振頻率時：振頻率時：幅頻特性的衰減幅頻特性的衰減速率及其與速率及其與Q Q值的值的關(guān)系關(guān)系相頻特性的相移相頻特性的相移特性及其與特性及其與Q Q值的值的關(guān)系關(guān)系34LCLC諧振回路的選頻特性諧振回

22、路的選頻特性( (三三) )2001( )1MQ( )0.707if M000()()1Q 在截止頻率附近，有：在截止頻率附近，有：200002, 0000000()()2()2()fff00000.7022/HLHLfffQfffQBWfffQ可見可見增大回路的品質(zhì)增大回路的品質(zhì)因數(shù)能夠提高諧振增因數(shù)能夠提高諧振增益，但與保持一定的益，但與保持一定的通頻帶寬度相互矛盾通頻帶寬度相互矛盾1221000()()LvCn n yQAC35LCLC諧振回路的選頻特性諧振回路的選頻特性( (四四) )2001( )1MQ00000.7022/HLHLfffQfffQBWfffQ( )0.1if M00

23、.19.9fBWQ0.70.10.1BWDBW即單諧振回路的矩形即單諧振回路的矩形系數(shù)系數(shù)D D是一個定值，與是一個定值，與回路參數(shù)無關(guān)回路參數(shù)無關(guān)0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.050.00.20.40.60.81.0Zt/Ztmw/w0 Q=200 Q=100 Q=5036LCLC諧振回路的選頻特性：例諧振回路的選頻特性：例( (一一) )Q0100fMHz10CpF下圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)下圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)該電路為高該電路為高 值回路，若信號的中心頻率值回路，若信號的中心頻率為為 ，電容

24、，電容試計算線圈的電感值試計算線圈的電感值L若線圈的無載品質(zhì)因數(shù)若線圈的無載品質(zhì)因數(shù)為為 ，試計算此時的，試計算此時的回路回路3dB3dB帶寬帶寬100Q 0.7BW若放大器所需的帶寬為若放大器所需的帶寬為2MHz2MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大的電阻才能滿足這一多大的電阻才能滿足這一要求？要求？012fLC262120110.25(2)(2100 10 )10 10LHfC37LCLC諧振回路的選頻特性：例諧振回路的選頻特性：例( (二二) )Q0100fMHz10CpF下圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)下圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)該電路為高該電路為高 值回路，若信

25、號的中心頻率值回路，若信號的中心頻率為為 ，電容，電容若線圈的無載品質(zhì)因數(shù)若線圈的無載品質(zhì)因數(shù)為為 ，試計算此時的，試計算此時的回路回路3dB3dB帶寬帶寬100Q 0.7BW若放大器所需的帶寬為若放大器所需的帶寬為2MHz2MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大的電阻才能滿足這一多大的電阻才能滿足這一要求？要求？00.71001100fBWMHzMHzQ空載時回路的品質(zhì)空載時回路的品質(zhì)因數(shù)等于電感的無因數(shù)等于電感的無載品質(zhì)因數(shù)，故：載品質(zhì)因數(shù)，故：38LCLC諧振回路的選頻特性：例諧振回路的選頻特性：例( (三三) )Q0100fMHz10CpF下圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)下

26、圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)該電路為高該電路為高 值回路，若信號的中心頻率值回路，若信號的中心頻率為為 ，電容，電容若放大器所需的帶寬為若放大器所需的帶寬為2MHz2MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大的電阻才能滿足這一多大的電阻才能滿足這一要求？要求？回路的特性回路的特性阻抗為：阻抗為：6120.25 1015810 10LC空載時將串聯(lián)損耗電空載時將串聯(lián)損耗電阻等效為并聯(lián)時的取阻等效為并聯(lián)時的取值為：值為：100 15815.8PRQk39LCLC諧振回路的選頻特性：例諧振回路的選頻特性：例( (四四) )Q0100fMHz10CpF下圖為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)下圖

27、為某放大器輸出回路的交流通路，設(shè)該電路為高該電路為高 值回路，若信號的中心頻率值回路，若信號的中心頻率為為 ，電容，電容若放大器所需的帶寬為若放大器所需的帶寬為2MHz2MHz，則應(yīng)在回路上并聯(lián)，則應(yīng)在回路上并聯(lián)多大的電阻才能滿足這一多大的電阻才能滿足這一要求？要求？加入負(fù)載電阻加入負(fù)載電阻 之后的有之后的有載品質(zhì)因數(shù)為：載品質(zhì)因數(shù)為：LR00.7100502LfQBW/ /PLLRRQ又由又由于于且且 不不變，故變，故15.8LPRRk40多級諧振放大電路的放大性能和選頻特性多級諧振放大電路的放大性能和選頻特性( )( )nvnvAA100.721nLfBWQ設(shè)把設(shè)把各級完全相同各級完全相同

28、的的n n級單調(diào)諧回路諧振級單調(diào)諧回路諧振放大電路級聯(lián)起來，則：放大電路級聯(lián)起來，則：121n：3dB3dB帶寬帶寬縮減縮減系數(shù)系數(shù)單調(diào)諧單調(diào)諧回路的回路的矛盾：矛盾：通頻帶通頻帶和增益和增益100.11001nLfBWQln20.388ln100nD 211nnnMM41雙參差調(diào)諧放大電路雙參差調(diào)諧放大電路( (一一) )1f若若 與與 取值恰當(dāng)，取值恰當(dāng)，使其中一級放大電路使其中一級放大電路幅頻特性幅頻特性上升段上升段與另與另一級放大電路幅頻特一級放大電路幅頻特性性下降段下降段相互補充，相互補充，則合成曲線更則合成曲線更接近矩接近矩形形的平坦特性的平坦特性2f結(jié)構(gòu)：把結(jié)構(gòu)：把 級放大電路中

29、級放大電路中每兩級每兩級作為一組。作為一組。設(shè)共有設(shè)共有 組組( )( )，每組中的兩級放大，每組中的兩級放大電路均有電路均有相同的電路結(jié)構(gòu)和性能相同的電路結(jié)構(gòu)和性能，只是把，只是把其中一級調(diào)諧在其中一級調(diào)諧在 上，另一級調(diào)上，另一級調(diào)諧在諧在 上上101fff202fffnm/2mn42雙參差調(diào)諧放大電路雙參差調(diào)諧放大電路( (二二) )22220122101()2vCAn nyR1020(1 1/2),(1 1/2)LLif ffQffQ40( )24vvAMA0.702/LBWfQ41/00.7221mLfBWQ4(2/4)mmM43三參差調(diào)諧放大電路三參差調(diào)諧放大電路以以三級放大電路三

30、級放大電路為一組，選擇各級合為一組，選擇各級合適的適的調(diào)諧頻率調(diào)諧頻率和和等效品質(zhì)因數(shù)等效品質(zhì)因數(shù)，就可，就可得到更得到更接近矩形接近矩形的的幅頻特性曲線幅頻特性曲線，使，使通頻帶更寬通頻帶更寬，其分析方法與雙參差調(diào)，其分析方法與雙參差調(diào)諧放大電路相同諧放大電路相同調(diào)整較為困難，一般用于調(diào)整較為困難，一般用于通頻帶較寬通頻帶較寬的調(diào)諧放大電路的調(diào)諧放大電路中，如電視接收機的中，如電視接收機的圖像中頻放大電路圖像中頻放大電路44雙調(diào)諧回路諧振放大電路雙調(diào)諧回路諧振放大電路45集中選頻的小信號諧振放大電路概述集中選頻的小信號諧振放大電路概述分散選頻諧振放大電路的缺點：分散選頻諧振放大電路的缺點：集

31、中選頻的小信號諧振放大電路由集中選頻的小信號諧振放大電路由寬寬帶線性放大電路帶線性放大電路和和集中選擇性濾波器集中選擇性濾波器構(gòu)成：構(gòu)成：晶體管晶體管輸入輸出阻抗變化輸入輸出阻抗變化的影響的影響晶體管晶體管結(jié)電容結(jié)電容的影響的影響安裝調(diào)整麻煩安裝調(diào)整麻煩，不適合大量生產(chǎn)和不，不適合大量生產(chǎn)和不易集成化易集成化46陶瓷濾波器陶瓷濾波器由由鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料料( (簡稱簡稱PZT)PZT)制成制成壓電效應(yīng)的含義壓電效應(yīng)的含義等效電路圖及各器件含等效電路圖及各器件含義義12sqqfL C000112qpsqqqCffCC CLCC三端陶三端陶瓷濾波瓷濾波器及其器及其特點：特點：4

32、7聲表面波濾波器聲表面波濾波器(SAWF)(SAWF)特點：特點：體積小、重量輕、工作頻率高體積小、重量輕、工作頻率高，尤，尤其適合于其適合于高頻、超高頻高頻、超高頻工作。工作。通頻帶寬通頻帶寬，頻響曲線一致性好頻響曲線一致性好，制造簡單制造簡單聲表面波濾聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)波器的結(jié)構(gòu)及信號傳遞及信號傳遞過程：過程：聲表面波濾波器的中心頻率與通頻帶等性聲表面波濾波器的中心頻率與通頻帶等性能決定于能決定于壓電晶體壓電晶體及及在其表面形成的叉指在其表面形成的叉指換能器的換能器的指條數(shù)目指條數(shù)目、疏密疏密和和長度長度等結(jié)構(gòu)參等結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)48集成寬帶放大電路實例集成寬帶放大電路實例集成寬帶放大電路大多

33、數(shù)是由集成寬帶放大電路大多數(shù)是由差分放大電差分放大電路路和和能夠展寬頻帶的組合電路能夠展寬頻帶的組合電路構(gòu)成的，例構(gòu)成的，例如如共射共射- -共基放大電路共基放大電路、共集共集- -共基放大電共基放大電路路等等運算放大器運算放大器AD818AD81849集中選頻諧振放大電路的構(gòu)成方法集中選頻諧振放大電路的構(gòu)成方法關(guān)于關(guān)于選擇性濾波器選擇性濾波器和和寬帶集成放大電寬帶集成放大電路路的位置考慮的位置考慮關(guān)于電源的去耦濾波要求關(guān)于電源的去耦濾波要求為避免低頻時產(chǎn)生自激，可在各功能為避免低頻時產(chǎn)生自激，可在各功能模塊之間模塊之間使用電容進行耦合，降低低使用電容進行耦合，降低低頻增益，從而避免低頻自激頻

34、增益，從而避免低頻自激不使用反饋類型的集成寬帶放大電路不使用反饋類型的集成寬帶放大電路的原因的原因50其它其它元器件的元器件的集成化趨勢集成化趨勢越來越越來越明顯明顯在某些電路中，對在某些電路中，對相頻特性相頻特性的要求也是重要指標(biāo)之一的要求也是重要指標(biāo)之一51諧振放大電路的簡單比較諧振放大電路的簡單比較( (一一) )單調(diào)諧放大電路單調(diào)諧放大電路通頻帶較窄、選擇性差，通頻帶較窄、選擇性差，帶寬和選擇性矛帶寬和選擇性矛盾突出盾突出。級數(shù)增加時總通頻帶變窄較快，。級數(shù)增加時總通頻帶變窄較快，而選擇性提高又不明顯。結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整而選擇性提高又不明顯。結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，在要求不高的場合經(jīng)常使用方便

35、，在要求不高的場合經(jīng)常使用雙調(diào)諧放大電路雙調(diào)諧放大電路具有較好的選擇性和較寬的通頻帶，但具有較好的選擇性和較寬的通頻帶，但制制作和調(diào)整比較復(fù)雜作和調(diào)整比較復(fù)雜雙參差調(diào)諧放大電路雙參差調(diào)諧放大電路與雙調(diào)諧放大電路性能大體相同。由與雙調(diào)諧放大電路性能大體相同。由單調(diào)單調(diào)諧放大電路參差而成諧放大電路參差而成，因而制作較簡單，因而制作較簡單，但但級數(shù)多，要求調(diào)整精確級數(shù)多，要求調(diào)整精確三參差調(diào)諧放大電路三參差調(diào)諧放大電路僅在要求僅在要求通頻帶較寬的情況下使用通頻帶較寬的情況下使用52諧振放大電路的簡單比較諧振放大電路的簡單比較( (二二) )分散選頻放大電路分散選頻放大電路分別由分別由單諧振單諧振、雙

36、諧振雙諧振或或參差調(diào)諧參差調(diào)諧放大電放大電路級聯(lián)后組成，其電路特點如上所示路級聯(lián)后組成，其電路特點如上所示集中選頻放大電路集中選頻放大電路采用了采用了集成電路集成電路和和集中選擇性濾波器集中選擇性濾波器，體，體積小、可靠性高、穩(wěn)定性能好、耗電少，積小、可靠性高、穩(wěn)定性能好、耗電少，而且而且減少了選頻器件和放大器件的相互影減少了選頻器件和放大器件的相互影響響。此外，調(diào)整簡單，通頻帶和選擇性容。此外，調(diào)整簡單，通頻帶和選擇性容易控制以滿足要求，有利于生產(chǎn)的程序化易控制以滿足要求，有利于生產(chǎn)的程序化53概述概述( (一一) )高頻功率放大電路和低頻功率放大電高頻功率放大電路和低頻功率放大電路的共同點

37、：路的共同點：都要求效率高、輸出功率大都要求效率高、輸出功率大但是，由于工作頻率相差很大且相對但是，由于工作頻率相差很大且相對頻寬不同，因而負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和工作狀態(tài)頻寬不同，因而負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和工作狀態(tài)也不同也不同高頻功率放大電路主要用于發(fā)射機的末高頻功率放大電路主要用于發(fā)射機的末級和中間級，可在信號獲得足夠的高頻級和中間級，可在信號獲得足夠的高頻功率后送到天線上輻射出去；也用于電功率后送到天線上輻射出去；也用于電子儀器中做末級功率放大電路子儀器中做末級功率放大電路高轉(zhuǎn)換效率的作用舉例高轉(zhuǎn)換效率的作用舉例使用諧振電路作為匹配網(wǎng)絡(luò)使用諧振電路作為匹配網(wǎng)絡(luò)常用于放大窄帶高頻信號常用于放大窄帶高頻信號54概述概

38、述( (二二) )半導(dǎo)角半導(dǎo)角甲甲類類180理想效率理想效率開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)負(fù)載負(fù)載電阻電阻應(yīng)用應(yīng)用乙乙類類甲甲乙乙類類丙丙類類丁丁類類90901809050%78.5%50%78.5%78.5%90%100%電阻電阻電阻電阻選頻選頻回路回路選頻選頻回路回路低頻低頻低頻，低頻，高頻高頻低頻低頻高頻高頻高頻高頻注意半導(dǎo)注意半導(dǎo)角的概念角的概念55概述概述( (三三) )提高效率的原因：提高效率的原因：器件損耗的功率等于其端電壓與流過器器件損耗的功率等于其端電壓與流過器件電流的乘積在一個周期內(nèi)的平均值件電流的乘積在一個周期內(nèi)的平均值在輸出相同功率的條件下，通過減小器在輸出相同功率的條件下，通過減小

39、器件每周期內(nèi)的導(dǎo)通時間件每周期內(nèi)的導(dǎo)通時間( (即半導(dǎo)角即半導(dǎo)角) )，從，從而減小了器件所消耗的功率而減小了器件所消耗的功率減小失真的方法：減小失真的方法：乙類放大電路使用推挽放大，甲乙類還乙類放大電路使用推挽放大，甲乙類還可以消除交越失真可以消除交越失真丙類放大電路通過使用諧振放大電路作丙類放大電路通過使用諧振放大電路作為負(fù)載來消除失真為負(fù)載來消除失真一般使用丙類功率放大電路來放大載波一般使用丙類功率放大電路來放大載波信號或已調(diào)波窄帶信號信號或已調(diào)波窄帶信號56諧振功率放大電路的構(gòu)成諧振功率放大電路的構(gòu)成選頻選頻阻抗變換阻抗變換偏置電路及工作偏置電路及工作點的說明點的說明諧振回路的作用：諧

40、振回路的作用：57丙類諧振功率放大電路的電壓電流波形丙類諧振功率放大電路的電壓電流波形58輸出功率及效率輸出功率及效率21111111222OC mC m C mCCCMPIRVIVi00DCCCCCCCMPVIViCDCOPPP1100/ 212OCCCMcDCCCCMPViPVi集電極輸出基波功率：集電極輸出基波功率：集電極電源提供的直流集電極電源提供的直流功率：功率：1R的含義的含義cmI0的含義的含義集電極耗散功率：集電極耗散功率：集電極效率：集電極效率：59折線法簡介折線法簡介使用折線分析法的原因及其含義使用折線分析法的原因及其含義60集電極余弦電流脈沖集電極余弦電流脈沖 的分析的分

41、析( (一一) )()()()()0( )cosBEBE onCBEBE onBBBE onimBEBE onvVitG vVGVVVtvV 02( )coscos21 cosCCMtnittitn ()cosBE onBBimVVV對對 做傅立做傅立葉展開可得直葉展開可得直流分量、基波流分量、基波及各高次諧波及各高次諧波的分解系數(shù)：的分解系數(shù)：( )Cit( )cnncmII Ci(1 cos )CMimiGV61集電極余弦電流脈沖集電極余弦電流脈沖 的分析的分析( (二二) )020406080100120140160180-0.040.000.040.080.120.160.200.24

42、0.280.320.360.400.440.480.520.560.600204060801001201401601800.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0 Angle A0 A1 A2 A3 A1/A0 諧波次數(shù)越高，諧波次數(shù)越高，振幅越小振幅越小對應(yīng)某次諧波，對應(yīng)某次諧波，有一相對應(yīng)的角有一相對應(yīng)的角 使使 為最大為最大對應(yīng)某次諧波，對應(yīng)某次諧波，有一相對應(yīng)的角有一相對應(yīng)的角 使使 為零為零 隨隨 變化的變化的曲線及其含義曲線及其含義10/相位關(guān)系相位關(guān)系關(guān)于輸出功率與效關(guān)于輸出功率與效率之間矛盾的討

43、論率之間矛盾的討論Ci112OCCCmPVI1012C基波的電壓增益基波的電壓增益和輸入電阻？和輸入電阻？62調(diào)諧功放的動態(tài)分析調(diào)諧功放的動態(tài)分析( (一一) )()()()10coscosimBE onBBCCBBBE onimimBE onBBc mCCEVtVVVGVVVVtViVVv交流負(fù)載線交流負(fù)載線的確定過程的確定過程負(fù)載電阻對負(fù)載電阻對電路參數(shù)的電路參數(shù)的影響影響1cosCECCc mvVVt63調(diào)諧功放的動態(tài)分析調(diào)諧功放的動態(tài)分析( (二二) )1(1 cos )CCmMcRiV丙類放大電路的丙類放大電路的動態(tài)負(fù)載電阻：動態(tài)負(fù)載電阻：11c mc mVIR1(1 cos )CR

44、R即丙類諧振放即丙類諧振放大電路的動態(tài)大電路的動態(tài)負(fù)載電阻不但負(fù)載電阻不但與回路的諧振與回路的諧振電阻有關(guān)，還電阻有關(guān)，還與半導(dǎo)角有關(guān)與半導(dǎo)角有關(guān)64諧振電阻諧振電阻 對集電極電流對集電極電流 的影響的影響RCi65負(fù)載特性曲線負(fù)載特性曲線66諧振放大電路在三種工作狀態(tài)下的特性諧振放大電路在三種工作狀態(tài)下的特性()11,CCCE satoptCCc moptoptCCCCCMVVVVRVVi臨界狀臨界狀態(tài)下：態(tài)下：67三種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點三種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)可視為恒流源。但輸出功率與效率都較低，可視為恒流源。但輸出功率與效率都較低，且集電極耗散功率大，輸出電壓不夠穩(wěn)定，且集電極

45、耗散功率大，輸出電壓不夠穩(wěn)定，因此較少使用。晶體管基極調(diào)幅常采用這因此較少使用。晶體管基極調(diào)幅常采用這種狀態(tài)種狀態(tài)過壓狀態(tài)過壓狀態(tài)強過壓時效率較高，但輸出電壓的非線性強過壓時效率較高，但輸出電壓的非線性失真不可忽略，一般不使用這種狀態(tài)。常失真不可忽略，一般不使用這種狀態(tài)。常常令功放電路的激勵級工作在弱過壓狀態(tài)，常令功放電路的激勵級工作在弱過壓狀態(tài)，此時可將放大電路視為恒壓源此時可將放大電路視為恒壓源臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)輸出功率最大，效率較高，是最佳工作狀輸出功率最大，效率較高，是最佳工作狀態(tài)。調(diào)諧功率放大電路的輸出級及發(fā)射機態(tài)。調(diào)諧功率放大電路的輸出級及發(fā)射機末級大多工作在臨界狀態(tài)末級大多工作在臨

46、界狀態(tài)68高頻功率放大電路的調(diào)制特性高頻功率放大電路的調(diào)制特性基極調(diào)制特性基極調(diào)制特性通過改變基極偏置電壓進行調(diào)制通過改變基極偏置電壓進行調(diào)制基極調(diào)幅電路應(yīng)工作在欠壓區(qū)基極調(diào)幅電路應(yīng)工作在欠壓區(qū)集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性通過改變集電極偏置電壓進行調(diào)制通過改變集電極偏置電壓進行調(diào)制集電極調(diào)幅電路應(yīng)工作在過壓區(qū)集電極調(diào)幅電路應(yīng)工作在過壓區(qū)69集電極直流饋電電路集電極直流饋電電路( (一一) )直流饋電電路的作用、基本要求、組直流饋電電路的作用、基本要求、組成部分及分類成部分及分類對高頻扼流圈對高頻扼流圈 的要的要求：對信號頻率的感求：對信號頻率的感抗很大，接近開路抗很大，接近開路CL對電源濾波電

47、容對電源濾波電容 的的要求：容抗很小，接要求：容抗很小，接近短路近短路CC目的：為了避免信號目的：為了避免信號電流通過直流電源的電流通過直流電源的耦合造成電路工作不耦合造成電路工作不穩(wěn)定穩(wěn)定電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明70集電極直流饋電電路集電極直流饋電電路( (二二) )對高頻扼流圈對高頻扼流圈 的要的要求：對信號頻率的感求：對信號頻率的感抗很大，接近開路抗很大，接近開路CL串、并饋方式的優(yōu)缺串、并饋方式的優(yōu)缺點請自行閱讀課本點請自行閱讀課本對隔直電容對隔直電容 、電源、電源濾波電容濾波電容 的要求：的要求：容抗很小，接近短路容抗很小，接近短路1CC2CC確定扼流圈和電容的數(shù)值的原則：高確定扼流

48、圈和電容的數(shù)值的原則：高頻扼流圈應(yīng)對高頻信號具有頻扼流圈應(yīng)對高頻信號具有“扼制扼制”作用，旁路電容對高頻具有作用，旁路電容對高頻具有“短路短路”作用作用電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明71基極直流饋電電路基極直流饋電電路關(guān)于自給偏關(guān)于自給偏壓的說明：壓的說明：隨輸入信號隨輸入信號電壓振幅而電壓振幅而變化變化只能得到負(fù)只能得到負(fù)偏壓，從而偏壓，從而不能應(yīng)用于不能應(yīng)用于甲類、甲乙甲類、甲乙類、乙類電類、乙類電路中路中72輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的作用輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的作用( (一一) )高效率地傳送能量高效率地傳送能量要求回路效率接要求回路效率接近于近于1 1/kLOPP插損：插損：10lgoLPInsert LossP

49、濾除高次諧波分量濾除高次諧波分量濾波度：濾波度：1ln1/cnmc mnml mIIII小信號諧振電路小信號諧振電路與丙類諧振功放與丙類諧振功放對濾波度要求的對濾波度要求的區(qū)別區(qū)別關(guān)于濾波度與回路效率的矛盾關(guān)于濾波度與回路效率的矛盾73輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的作用輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的作用( (二二) )阻抗變換阻抗變換諧振功率放大電路的諧振功率放大電路的集電極必須接有匹配集電極必須接有匹配負(fù)載從而能夠高效率負(fù)載從而能夠高效率地輸出最大功率地輸出最大功率與線性網(wǎng)絡(luò)中阻抗匹與線性網(wǎng)絡(luò)中阻抗匹配概念的區(qū)別：配概念的區(qū)別：線性網(wǎng)絡(luò)中的阻抗匹配為共軛匹配線性網(wǎng)絡(luò)中的阻抗匹配為共軛匹配丙類諧振放大電路中的阻抗匹配是滿丙類

50、諧振放大電路中的阻抗匹配是滿足負(fù)載電抗和信號源輸出電抗大小相足負(fù)載電抗和信號源輸出電抗大小相等、符號相反，以保證放大器輸出端等、符號相反，以保證放大器輸出端總阻抗為純電阻的匹配總阻抗為純電阻的匹配74串并聯(lián)阻抗的相互轉(zhuǎn)換串并聯(lián)阻抗的相互轉(zhuǎn)換111PPSSRjXRjX22(1)(1 1/)PSLPSLRRQXXQ|SLSPPXQRRX串、并聯(lián)電路結(jié)串、并聯(lián)電路結(jié)構(gòu)互換前后，電構(gòu)互換前后，電路的品質(zhì)因數(shù)和路的品質(zhì)因數(shù)和元件的電抗性質(zhì)元件的電抗性質(zhì)保持一致保持一致(1)Lif Q 2PLSPSRQ RXX可與并聯(lián)諧振回路中可與并聯(lián)諧振回路中的變換關(guān)系做對照的變換關(guān)系做對照應(yīng)注意應(yīng)注意Q Q的取值不同

51、的取值不同75L L型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性( (一一) )阻抗轉(zhuǎn)阻抗轉(zhuǎn)換思路換思路簡介簡介76L L型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性( (二二) )2(1)PLLRRQ|()|SLLLCLCLPCLCLXQ RR RRRRXRQRR注意本匹配網(wǎng)絡(luò)只能注意本匹配網(wǎng)絡(luò)只能將低阻抗變換為高阻將低阻抗變換為高阻抗抗電路結(jié)構(gòu)說明電路結(jié)構(gòu)說明2(1)CPLLif RRRQ0PPXX77 型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性( (一一) )匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡介匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡介 阻抗轉(zhuǎn)換思路簡介阻抗轉(zhuǎn)換思路簡介212211LCLLQRRQ111222| / |

52、/ | | /LSSLPLLPSSQXRRXQRXXR221(1) 1LLLCRQQR21(1)1LLCRQR可由可由 確定確定1CLLRRQ、12PPSXXX、78 型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性型匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換特性( (二二) )考慮到功放管輸考慮到功放管輸出電容出電容 后的分后的分析析OC79T T型網(wǎng)絡(luò)的計算公式型網(wǎng)絡(luò)的計算公式分析方法與分析方法與前幾個網(wǎng)絡(luò)前幾個網(wǎng)絡(luò)的相同的相同80諧振功率放大電路舉例諧振功率放大電路舉例基極采用自給偏置電路基極采用自給偏置電路放大電路的輸入端采用放大電路的輸入端采用T T型匹配型匹配集電極采用串饋電路及集電極采用串饋電路及 型匹配網(wǎng)絡(luò)型匹配網(wǎng)絡(luò)81諧振

53、功率放大電路的注意事項諧振功率放大電路的注意事項諧振功率放大電路的調(diào)諧和調(diào)配諧振功率放大電路的調(diào)諧和調(diào)配在按照設(shè)計電路安裝之后還要經(jīng)過調(diào)在按照設(shè)計電路安裝之后還要經(jīng)過調(diào)諧使負(fù)載回路達到諧振；同時對匹配諧使負(fù)載回路達到諧振；同時對匹配網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)配，使回路諧振阻抗等于網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)配，使回路諧振阻抗等于功放所需的最佳負(fù)載阻抗功放所需的最佳負(fù)載阻抗此時需要深入了解其工作特性得到理此時需要深入了解其工作特性得到理論上的指導(dǎo)，更需要有豐富的經(jīng)驗論上的指導(dǎo)，更需要有豐富的經(jīng)驗高頻和大注入效應(yīng)的影響高頻和大注入效應(yīng)的影響這些因素會導(dǎo)致放大電路的功率增益、這些因素會導(dǎo)致放大電路的功率增益、最大輸出功率和效率的急劇

54、下降最大輸出功率和效率的急劇下降82概述概述( (一一) )倍頻電路的功能：使輸出信號頻率等倍頻電路的功能：使輸出信號頻率等于輸入信號頻率的整數(shù)倍，可用在發(fā)于輸入信號頻率的整數(shù)倍，可用在發(fā)射機或其它電子設(shè)備的中間級射機或其它電子設(shè)備的中間級采用倍頻電路的目的：采用倍頻電路的目的：降低發(fā)射機的主控振蕩頻率降低發(fā)射機的主控振蕩頻率輸入與輸出信號頻率不同，可削弱前輸入與輸出信號頻率不同，可削弱前后級寄生耦合，提高發(fā)射機的穩(wěn)定性后級寄生耦合，提高發(fā)射機的穩(wěn)定性在調(diào)頻和調(diào)相系統(tǒng)中，使用倍頻電路在調(diào)頻和調(diào)相系統(tǒng)中，使用倍頻電路可以加大信號的頻偏或相偏，增大調(diào)可以加大信號的頻偏或相偏，增大調(diào)制深度制深度在頻

55、率合成器中，可以用來產(chǎn)生等于在頻率合成器中，可以用來產(chǎn)生等于主頻各次諧波的頻率源主頻各次諧波的頻率源83概述概述( (二二) )又稱為丙類倍頻電路，適用于工作頻率又稱為丙類倍頻電路，適用于工作頻率幾十兆赫的電路幾十兆赫的電路利用晶體管的非線性電阻效應(yīng)，把正利用晶體管的非線性電阻效應(yīng)，把正弦波變?yōu)檎颐}沖，再用選頻回路將弦波變?yōu)檎颐}沖，再用選頻回路將其某次諧波選出，完成倍頻作用其某次諧波選出，完成倍頻作用利用利用PNPN結(jié)電容的非線性變化，得到輸結(jié)電容的非線性變化，得到輸入信號的諧波入信號的諧波參量倍頻電路，適用于工作頻率高于參量倍頻電路，適用于工作頻率高于100MHz100MHz的情況的情況

56、均需利用非線性器件對輸入信號進行均需利用非線性器件對輸入信號進行非線性變換，再用諧振回路濾波，從非線性變換，再用諧振回路濾波，從中取出所需的輸出信號中取出所需的輸出信號84倍頻電路及其工作原理倍頻電路及其工作原理集電極負(fù)載調(diào)諧集電極負(fù)載調(diào)諧在輸入信號頻率在輸入信號頻率的的n n次諧波上次諧波上導(dǎo)通角的大小根導(dǎo)通角的大小根據(jù)倍頻電路的倍據(jù)倍頻電路的倍頻次數(shù)頻次數(shù)n n來決定來決定一般工作在欠壓一般工作在欠壓和臨界狀態(tài)，很和臨界狀態(tài)，很少工作在過壓狀少工作在過壓狀態(tài)態(tài)85輸出功率及效率的分析輸出功率及效率的分析020406080100120140160180-0.040.000.040.080.1

57、20.160.200.240.280.320.360.400.440.480.520.560.600204060801001201401601800.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0 Angle A0 A1 A2 A3 A1/A0 0( )2( )onncnnDCPP 當(dāng)當(dāng)n n增大時對相增大時對相鄰頻差、輸出功鄰頻差、輸出功率和效率的考慮率和效率的考慮倍頻電路的級聯(lián)倍頻電路的級聯(lián)運用運用11( )22oncnmcnmnCMnCCPIViV 86寬帶高頻功率放大電路簡介寬帶高頻功率放大電路簡介丙類諧振功率

58、放大電路以諧振回路作丙類諧振功率放大電路以諧振回路作為負(fù)載，僅適用于固定頻率或頻率變?yōu)樨?fù)載，僅適用于固定頻率或頻率變化很小的高頻設(shè)備化很小的高頻設(shè)備寬帶高頻功率放大電路以非調(diào)諧寬帶寬帶高頻功率放大電路以非調(diào)諧寬帶網(wǎng)絡(luò)作為輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，可以在很寬網(wǎng)絡(luò)作為輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，可以在很寬的范圍內(nèi)改變工作頻率的范圍內(nèi)改變工作頻率( (最高能夠同時最高能夠同時覆蓋幾個倍頻程的頻帶寬度覆蓋幾個倍頻程的頻帶寬度) )，而不需要，而不需要重新調(diào)諧重新調(diào)諧該類型電路只能工作在甲類或甲乙類該類型電路只能工作在甲類或甲乙類該類型電路的效率較低、輸出功率較該類型電路的效率較低、輸出功率較小，因此在大功率輸出時需要采用功小，

59、因此在大功率輸出時需要采用功率合成技術(shù)率合成技術(shù)87傳輸線簡介傳輸線簡介( (一一) )加電后，導(dǎo)線加電后，導(dǎo)線間會產(chǎn)生電場間會產(chǎn)生電場而儲存電能，而儲存電能，導(dǎo)線周圍會產(chǎn)導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生磁場而儲存生磁場而儲存磁能磁能導(dǎo)線上的串聯(lián)導(dǎo)線上的串聯(lián)電阻會消耗能電阻會消耗能量；導(dǎo)線間的量；導(dǎo)線間的漏電等效為并漏電等效為并聯(lián)電導(dǎo)聯(lián)電導(dǎo)分布參數(shù)電路分布參數(shù)電路左圖中的傳輸左圖中的傳輸線為無損耗的線為無損耗的88傳輸線簡介傳輸線簡介( (二二) )單位線長的分布電感單位線長的分布電感L單位線長的分布電容單位線長的分布電容C理想無損耗傳輸線的特理想無損耗傳輸線的特性阻抗為：性阻抗為：0/ZL C在無損傳輸線在無

60、損傳輸線上傳輸?shù)碾妷荷蟼鬏數(shù)碾妷翰ê碗娏鞑ㄖ徊ê碗娏鞑ㄖ挥邢辔坏淖兓?，有相位的變化，而振幅保持不而振幅保持不變變傳輸線特性阻傳輸線特性阻抗的大小取決抗的大小取決于傳輸線的結(jié)于傳輸線的結(jié)構(gòu)尺寸和線間構(gòu)尺寸和線間填充介質(zhì)的特填充介質(zhì)的特性，與線長無性，與線長無關(guān)關(guān)89傳輸線的阻抗匹配傳輸線的阻抗匹配0()Lif RZ0iLZZR無損耗且終端無損耗且終端匹配的傳輸線匹配的傳輸線具有無限寬的具有無限寬的工作頻帶工作頻帶0()Lif RZ失配后傳輸線的上限頻率有限，失配后傳輸線的上限頻率有限，下限頻率為零下限頻率為零在工程上，當(dāng)在工程上，當(dāng) 時，可近似認(rèn)為時，可近似認(rèn)為傳輸線上各個位置上的電壓均相等且傳