電子線路,非線性部分

1、第第 2 章諧振功率放大器章諧振功率放大器2.1諧振功率放大器的工作原理諧振功率放大器的工作原理2.2諧振功率放大器的性能特點(diǎn)諧振功率放大器的性能特點(diǎn)2.3諧振功率放大器電路諧振功率放大器電路2.4高頻功率放大器高頻功率放大器諧振功放：用諧振系統(tǒng)作為匹配網(wǎng)絡(luò)的功率放大器。諧振功放：用諧振系統(tǒng)作為匹配網(wǎng)絡(luò)的功率放大器。 特點(diǎn)：負(fù)載特點(diǎn)：負(fù)載匹配網(wǎng)絡(luò)匹配網(wǎng)絡(luò)為諧振系統(tǒng)為諧振系統(tǒng)應(yīng)用狀態(tài)：丙類應(yīng)用狀態(tài)：丙類( (或丁類、乙類或丁類、乙類) )用途：對載波或已調(diào)波進(jìn)行功率放大用途：對載波或已調(diào)波進(jìn)行功率放大 種類：丙類諧振功放種類：丙類諧振功放 丁類、戊類諧振功放丁類、戊類諧振功放 倍頻器倍頻器 了解

2、高頻功率放大器的特點(diǎn)，理解諧振功率放大器了解高頻功率放大器的特點(diǎn)，理解諧振功率放大器的工作原理以及實(shí)際諧振功放電路的組成，掌握諧振的工作原理以及實(shí)際諧振功放電路的組成，掌握諧振功率放大器的負(fù)載特性。功率放大器的負(fù)載特性。 本章的基本要求與基本知識點(diǎn)：本章的基本要求與基本知識點(diǎn)：預(yù)備知識預(yù)備知識選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 選頻網(wǎng)絡(luò)（濾波器）的功能：從眾多頻率中選頻網(wǎng)絡(luò)（濾波器）的功能：從眾多頻率中選出選出有用有用信號，信號，濾除濾除或或抑制抑制無用信號；無用信號；常用濾波器：常用濾波器：LCLC串、并聯(lián)諧振回路；集中參數(shù)濾波器。串、并聯(lián)諧振回路；集中參數(shù)濾波器。1 1、性能指標(biāo)、性能指標(biāo)：v中心頻率中心頻

3、率 0 0：此點(diǎn)傳輸系數(shù)最大此點(diǎn)傳輸系數(shù)最大v通頻帶通頻帶BWBW3 3dBdBv選擇性與矩形系數(shù)：描述濾波器對帶外信號的衰減程度；選擇性與矩形系數(shù)：描述濾波器對帶外信號的衰減程度；v相頻特性：要求接近線性。相頻特性：要求接近線性。v選頻特性選頻特性品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q Q：諧振時(shí)一周的耗儲(chǔ)能諧振時(shí)回路總儲(chǔ)能2Q2 2、諧振回路的基本特性、諧振回路的基本特性v諧振頻率諧振頻率0 0：CLf1200v阻抗特性阻抗特性CL001v選擇性：選擇性：OV0最大，最大，偏離偏離0 0越大，越大，V Vo o下降越多；下降越多；Q Q 值越大選擇性越好值越大選擇性越好通頻帶：通頻帶：QffBWdB032預(yù)備

4、知識預(yù)備知識選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 選頻網(wǎng)絡(luò)（濾波器）的功能：從眾多頻率中選頻網(wǎng)絡(luò)（濾波器）的功能：從眾多頻率中選出選出有用有用信號，信號，濾除濾除或或抑制抑制無用信號；無用信號；常用濾波器：常用濾波器：LCLC串、并聯(lián)諧振回路；集中參數(shù)濾波器。串、并聯(lián)諧振回路；集中參數(shù)濾波器。 性能指標(biāo)性能指標(biāo)：v中心頻率中心頻率 0 0：此點(diǎn)傳輸系數(shù)最大此點(diǎn)傳輸系數(shù)最大v選擇性：選擇性：OVff,0最大，最大，偏離偏離0 0越大，越大，V Vo o下降越多；下降越多；Q 值越大選擇性越好。值越大選擇性越好。2.12.1諧振功率放大器的工作原理諧振功率放大器的工作原理v諧振頻率諧振頻率0 0：CLf12002.1

5、.1丙類諧振功率放大器丙類諧振功率放大器1電路組成電路組成 ZL 外接負(fù)載，呈阻外接負(fù)載，呈阻抗性抗性;Lr 和和 Cr 匹配網(wǎng)匹配網(wǎng)絡(luò)，與絡(luò)，與 ZL 組成并聯(lián)諧振組成并聯(lián)諧振回路。調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié) Cr 使回路諧使回路諧振在輸入信號頻率。振在輸入信號頻率。 VBB 基極偏置電壓，使功率管基極偏置電壓，使功率管 Q 點(diǎn)設(shè)在截止區(qū)，點(diǎn)設(shè)在截止區(qū)，以實(shí)現(xiàn)丙類工作。以實(shí)現(xiàn)丙類工作。圖圖 211諧振功率放大器原理電路諧振功率放大器原理電路2集電極電流集電極電流 iC 圖圖 212輸入：輸入：vb(t) = Vbmcos st vBE = VBB + vb(t) = VBB + vbmcos st集電極

6、電流集電極電流 iC 傅里葉級數(shù)展開：傅里葉級數(shù)展開： tItIIisc2msc1m0CCcos2cos 為平均分量、基波分量和各次諧波分量之和。為平均分量、基波分量和各次諧波分量之和。3輸出電壓輸出電壓 vo( (1) )對基波分量對基波分量阻抗最大，為諧振電阻阻抗最大，為諧振電阻 Re在高在高 Q 回路中，回路中， Re 近似為近似為LtrL2r20eRCLRLR 式中，式中，LrLrtCCCCC 回路總電容回路總電容 trs01CL 回路諧振角頻率回路諧振角頻率Lr0eRLQ 回路有載品質(zhì)因數(shù)回路有載品質(zhì)因數(shù)( (2) )對非基波分量對非基波分量阻抗很小，產(chǎn)生的電壓均可忽略。阻抗很小，產(chǎn)

7、生的電壓均可忽略。丙類諧振功率放大器諧振回路的功能：丙類諧振功率放大器諧振回路的功能： 選頻：利用諧振回路的選頻作用，可將失真的集電選頻：利用諧振回路的選頻作用，可將失真的集電極電流脈沖變換為不失真的輸出電壓。極電流脈沖變換為不失真的輸出電壓。 阻抗匹配：調(diào)節(jié)阻抗匹配：調(diào)節(jié) Lr 和和 Cr ，諧振回路將含有電抗分，諧振回路將含有電抗分量的外接負(fù)載變換為諧振電阻量的外接負(fù)載變換為諧振電阻 Re，并阻抗匹配。，并阻抗匹配。 4功率特性分析功率特性分析 ( (1) )丙類功放的問題丙類功放的問題 圖圖 213脈沖寬度變化的示意圖脈沖寬度變化的示意圖( (2) )解決方法解決方法 2.1.2丁類和戊

8、類諧振功率放大器丁類和戊類諧振功率放大器1丁類諧振功率放大器丁類諧振功率放大器 ( (1) )電路電路 Tr 二次側(cè)兩繞組相同，極性相反。二次側(cè)兩繞組相同，極性相反。T1 和和 T2 特性配對，為特性配對，為同型管同型管。( (2) )原理原理 若若 vi 足夠大，則足夠大，則vi 0 時(shí)時(shí)，T2 飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通，T1 截止，截止，vA2 = VCE(sat)A 點(diǎn)最大振幅值：點(diǎn)最大振幅值： vA = vA1 vA2 = VCC 2VCE(sat)( (3) ) 討論討論 VCE(sat)小，小，管耗小，放大器的效率高管耗小，放大器的效率高 ( (90% 以上以上) ) ； 因結(jié)電容、分布

9、電容等影響，實(shí)際波形不理想，使因結(jié)電容、分布電容等影響，實(shí)際波形不理想，使管耗增大，丁類功放效率受限。管耗增大，丁類功放效率受限。 2戊類放大器戊類放大器 2.22.2諧振功率放大器的性能特點(diǎn)諧振功率放大器的性能特點(diǎn)2.2.1近似分析方法近似分析方法 1使用條件使用條件兩假設(shè)兩假設(shè) 諧振回路濾波特性理想，即諧振回路濾波特性理想，即:tVVvtVVv coscoscmCCCEbmBBBE 功率管特性用功率管特性用輸入輸入和和輸出靜態(tài)特性曲線輸出靜態(tài)特性曲線表示，其表示，其參變量采用參變量采用 vBE( (而不是通常的而不是通常的 iB) ) 。 2分析步驟分析步驟 圖圖 221諧振功率放大器的近

10、似分析方法諧振功率放大器的近似分析方法( (b) ) 求動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫波形；求動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫波形； 連動(dòng)態(tài)線，畫連動(dòng)態(tài)線，畫 iC 波形；波形； 圖解積分求分量；圖解積分求分量； 計(jì)算功率性能。計(jì)算功率性能。 ( (1) )求動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫波形求動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫波形圖圖 221諧振功率放大器的近似分析方法諧振功率放大器的近似分析方法( (a) )設(shè)定設(shè)定 VBB、Vbm、VCC、Vcm ，將將 t 按等間隔按等間隔( ( t = 0， 15， 30， ) ) 給定數(shù)值，給定數(shù)值，由：由：tVVvtVVv coscoscmCCCEbmBBBE 便可確定便可確定 vBE 和和 vCE ( (圖圖 a) )。( (2

11、) )連動(dòng)態(tài)線，連動(dòng)態(tài)線，畫畫 iC 波形波形：圖圖 221諧振功率放大器的近似分析方法諧振功率放大器的近似分析方法( (b) )根據(jù)根據(jù) vB E 和和vCE 值，在輸出特值，在輸出特性曲線上性曲線上( (以以 vBE 為參變量為參變量) )找對應(yīng)找對應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫動(dòng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)，畫動(dòng)態(tài)線態(tài)線( (動(dòng)態(tài)點(diǎn)的連動(dòng)態(tài)點(diǎn)的連線線) )，由此可確定，由此可確定 iC 的波形。的波形。 不到不到 VCC，因?yàn)?，因?yàn)閷?dǎo)通角小于導(dǎo)通角小于 ( (3) ) 圖解積分求得分量圖解積分求得分量 IC0 和和 Ic1m諧振電阻諧振電阻c1mcme/ IVR ( (4) ) 計(jì)算功率性能計(jì)算功率性能DoCoDCm1Cc

12、mo0CCCD/2/PPPPPIVPIVP 2.2.2欠壓、臨界和過壓狀態(tài)欠壓、臨界和過壓狀態(tài)1VBB、Vbm、VCC 不變，不變， Vcm 由小變大，由小變大，動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)左移左移 欠壓欠壓狀態(tài)狀態(tài)Vcm 的取值，使所對應(yīng)的的取值，使所對應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)均處在放大區(qū)。動(dòng)態(tài)點(diǎn)均處在放大區(qū)。 0tcmCCxCECEbmBBBEBEVVvvVVvvminmax 過壓過壓狀態(tài)狀態(tài)Vcm 繼續(xù)增大，使繼續(xù)增大，使 A ( ( t = 0) )動(dòng)態(tài)點(diǎn)處在飽和區(qū)，動(dòng)態(tài)點(diǎn)處在飽和區(qū)，iC 迅速減小，迅速減小，電流脈沖出現(xiàn)凹陷，電流脈沖出現(xiàn)凹陷，Vcm 增大，增大，凹陷加深。凹陷加深。 臨界臨界狀態(tài)狀態(tài)Vcm 增大

13、，使增大，使 t = 0 所對應(yīng)所對應(yīng)的動(dòng)態(tài)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)點(diǎn) A 處在臨界點(diǎn)，處在臨界點(diǎn)，iCmax 略微減小。略微減小。 臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)：動(dòng)態(tài)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)點(diǎn)A A處于放大區(qū)和飽和區(qū)臨界點(diǎn)的狀態(tài)；處于放大區(qū)和飽和區(qū)臨界點(diǎn)的狀態(tài)； 欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)：動(dòng)態(tài)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)點(diǎn)A A處于放大區(qū)的狀態(tài)；處于放大區(qū)的狀態(tài)； 為高度為高度和寬度基本不變的余弦沖波和寬度基本不變的余弦沖波 Ci 過壓狀態(tài)過壓狀態(tài)：動(dòng)態(tài)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)點(diǎn)A A處于飽和區(qū)的狀態(tài)；處于飽和區(qū)的狀態(tài)； 的高度減小，凹陷加深。的高度減小，凹陷加深。 CcmiV2 iC 的平均分量的平均分量 IC0 與基波分量與基波分量 Ic1m tiI d21C0C ttiI

14、 dcos1Cc1m iC 脈沖越寬，高度越高，脈沖越寬，高度越高，IC0 和和 Ic1m 就越大就越大。如果出現(xiàn)。如果出現(xiàn)凹陷，則凹陷越深，凹陷，則凹陷越深，IC0 和和 Ic1m 就越小就越小。由此可求功率性能由此可求功率性能DoCoDCm1Ccmo0CCCD/ 2/ PPPPPIVPIVP 2.2.3四個(gè)電壓量對性能影響的定性討論四個(gè)電壓量對性能影響的定性討論一、負(fù)載特性一、負(fù)載特性 1定義定義指指 VBB、Vbm 和和 VCC 一定，放大器性能隨一定，放大器性能隨 Re 的變化特的變化特性。性。 2特性特性 Re 的增加勢必將引起的增加勢必將引起 Vcm 增大增大( (Vcm = Re

15、Icm)功功放欠壓放欠壓 臨界臨界 過壓過壓iC 波形出現(xiàn)凹陷。波形出現(xiàn)凹陷。Re Vcm 3 Vcm、Po、PD、PC、 C 隨隨 Re 變化的曲線變化的曲線圖圖 2- -2- -4負(fù)載特性負(fù)載特性 Vcm = ReIc1m ， Po = VcmIc1m/2 PD = VCCIC0 ， PC = PDPo C = Po/ PD二、調(diào)制特性二、調(diào)制特性 圖圖 225集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性兩種調(diào)制特性：集電極調(diào)制和基極調(diào)制特性。兩種調(diào)制特性：集電極調(diào)制和基極調(diào)制特性。 1集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性 ( (1) )含義含義VBB、Vbm 和和 Re一定，放大器性能隨一定，放大器性能隨 VC

16、C 變化的特性。變化的特性。( (2) )調(diào)制特性調(diào)制特性 欠壓狀態(tài)：欠壓狀態(tài)：隨隨 VCC 減減小小，集電極電流脈沖高度略，集電極電流脈沖高度略有減小，因而有減小，因而 IC0 和和 Ic1m 也將也將略有減小，略有減小，Vcm( (= ReIc1m) )也也略略有減小有減小。 過壓狀態(tài)：過壓狀態(tài)：隨隨 VCC 減小減小，集電極電流脈沖的高度降，集電極電流脈沖的高度降低，凹深加深，因而低，凹深加深，因而 IC0、Ic1m、Vcm 將將迅速減小迅速減小。 ( (3) ) 集電極調(diào)幅原理電路集電極調(diào)幅原理電路 圖中：圖中： tVtvcbmbcos)( 載波載波tVv cosm 調(diào)制信號調(diào)制信號t

17、tVtvccmo)cos()( 為為諧振回路上的輸出電壓諧振回路上的輸出電壓。 與諧振功放區(qū)別：與諧振功放區(qū)別：集電極回路接入調(diào)制信號電壓集電極回路接入調(diào)制信號電壓。圖圖 227集電極調(diào)幅電路集電極調(diào)幅電路2基極調(diào)制特性基極調(diào)制特性 圖圖 226基極調(diào)制特性基極調(diào)制特性( (1) )含義含義Vbm、VCC、Re 一定，放大器性能隨一定，放大器性能隨 VBB 變化的特性。變化的特性。 ( (2) )調(diào)制特性調(diào)制特性當(dāng)當(dāng) Vbm 一定，一定，VBB ，iC寬寬度、高度度、高度 ， IC0 Ic1m 、Vcm ，VCEmin ，放大器欠壓，放大器欠壓 過過壓壓。過壓后，隨過壓后，隨 VBB ，iC

18、寬度、寬度、高度高度 ，凹陷加深，凹陷加深，IC0 和和 Ic1m、Vcm 均增加緩慢，可認(rèn)為近似均增加緩慢，可認(rèn)為近似不變。不變。( (3) )基極調(diào)幅原理電路基極調(diào)幅原理電路 圖圖 228基極調(diào)幅電路基極調(diào)幅電路)()(BB0BBtvVtV 基極偏置電壓基極偏置電壓 使使 Vcm 按按 VBB(t) 的規(guī)律變化，放大器工作在的規(guī)律變化，放大器工作在欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)。三、放大特性三、放大特性圖圖 229放大特性放大特性1含義含義當(dāng)當(dāng) VBB、VCC 和和 Re 一定一定，放大器性能隨放大器性能隨 Vbm 變化的特性。變化的特性。2特性特性固定固定 VBB，增大，增大 Vbm 與上與上述固定述

19、固定 Vbm 增大增大 VBB 的情況類的情況類似，它們都使似，它們都使 iC 的寬度和高的寬度和高度增大，放大器由欠壓進(jìn)入過度增大，放大器由欠壓進(jìn)入過壓，壓，圖圖 229( (a) )。( (1) )諧振功放作為線性功放諧振功放作為線性功放圖圖 2210 ( (a) ) 線性線性功率放大器的功率放大器的作用作用為了使輸出信號振幅為了使輸出信號振幅 Vcm 反反映輸入信號映輸入信號 Vbm 的變化，放大器的變化，放大器必須在必須在 Vbm 變化范圍內(nèi)變化范圍內(nèi)工作在欠工作在欠壓狀態(tài)壓狀態(tài)。( (2) ) 諧振功放作為振幅限幅器諧振功放作為振幅限幅器( (Amplitude Limiter) )

20、圖圖 2210 ( (b) ) 振幅限幅器的振幅限幅器的作用作用作用：作用：將將 Vbm 在較大范圍內(nèi)的變化轉(zhuǎn)換為在較大范圍內(nèi)的變化轉(zhuǎn)換為振幅恒定的振幅恒定的輸出信號輸出信號。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：根據(jù)放大特性，放大器必須在根據(jù)放大特性，放大器必須在 Vbm 的變化范圍的變化范圍內(nèi)內(nèi)工作在過壓狀態(tài)工作在過壓狀態(tài)，或，或 Vbm 的最小值應(yīng)大于臨界狀態(tài)對應(yīng)的最小值應(yīng)大于臨界狀態(tài)對應(yīng)的的 Vbm 限幅門限電壓。限幅門限電壓。 四、四個(gè)特性在調(diào)試中的應(yīng)用四、四個(gè)特性在調(diào)試中的應(yīng)用 在調(diào)試諧振功放時(shí)，上述在調(diào)試諧振功放時(shí)，上述四個(gè)特性四個(gè)特性十分有用。十分有用。 例如，例如，設(shè)一個(gè)丙類諧振功率放大器，設(shè)計(jì)在臨

21、界狀態(tài)，設(shè)一個(gè)丙類諧振功率放大器，設(shè)計(jì)在臨界狀態(tài)，若制作出后，若制作出后，Po 和和 C 均不能達(dá)到要求，則應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)均不能達(dá)到要求，則應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)整。整。 Po 達(dá)不到要求，表明放大器達(dá)不到要求，表明放大器沒在臨界沒在臨界。若增大。若增大 Re 能使能使 Po 增大，增大，則根據(jù)負(fù)載特性，斷定放大器工作則根據(jù)負(fù)載特性，斷定放大器工作在在欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)，此時(shí)分別增大，此時(shí)分別增大 Re、Vbm 和和 VBB 或同時(shí)或兩兩增大均可或同時(shí)或兩兩增大均可使放大器使放大器由欠壓由欠壓進(jìn)入進(jìn)入臨界臨界；若若增大增大 Re，Po 減小減小，放大器實(shí)際工作在，放大器實(shí)際工作在過壓狀態(tài)過壓狀態(tài)，可可增大增

22、大 VCC( (同時(shí)，適當(dāng)同時(shí)，適當(dāng)增大增大 Re 或或 Vbm 或或 VBB) )，需，需注意管注意管子安全子安全。 實(shí)際上放大器的工作狀態(tài)除了改變實(shí)際上放大器的工作狀態(tài)除了改變 Re 外還可以根據(jù)外還可以根據(jù)實(shí)際情況通過改變實(shí)際情況通過改變 VCC、Vbm、VBB 來判斷，不過改變來判斷，不過改變 Re 較普遍，但不論改變哪個(gè)量都必須保證回路諧振在工作頻較普遍，但不論改變哪個(gè)量都必須保證回路諧振在工作頻率上。率上。 圖圖 225集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性 例 設(shè)兩個(gè)諧振功放具有相同的回路元件參數(shù)，它們的輸設(shè)兩個(gè)諧振功放具有相同的回路元件參數(shù)，它們的輸出功率出功率Po分別為分別為 1W 和

23、和 0.6W。若增大兩放大器的若增大兩放大器的VCC，發(fā)現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)其中中Po=1W 的放大器輸出功率增加不明顯的放大器輸出功率增加不明顯， Po= 0.6W的放大器的放大器輸出功率增加明顯，試分析其原因。輸出功率增加明顯，試分析其原因。若要增大若要增大Po=1W 放大器的放大器的輸出功率，試問還應(yīng)同時(shí)采取什么措施（不考慮功率管的安全輸出功率，試問還應(yīng)同時(shí)采取什么措施（不考慮功率管的安全工作問題）？工作問題）？2.3諧振功率放大器電路諧振功率放大器電路諧振功放管外電路：諧振功放管外電路： 直流饋電電路直流饋電電路 濾波匹配網(wǎng)絡(luò)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)2.3.1直流饋電電路直流饋電電路考慮因素：濾波匹配網(wǎng)絡(luò)安裝

24、方便；考慮因素：濾波匹配網(wǎng)絡(luò)安裝方便；饋電電路饋電電路( (Power Supply Circuit) )對濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的影響。對濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的影響。直流饋電電路分為直流饋電電路分為串串饋饋并并饋饋要求：要求：1 1、除晶體管的內(nèi)阻外，沒有其它電阻消耗直流能量；、除晶體管的內(nèi)阻外，沒有其它電阻消耗直流能量；2 2、只有高頻基波分量通過負(fù)載回路；、只有高頻基波分量通過負(fù)載回路；3 3、管外電路對高頻諧波分量短路。、管外電路對高頻諧波分量短路。1 1集電極饋電電路集電極饋電電路圖圖 231 (a) 231 (a) 集電極集電極直流饋電電路直流饋電電路cCCCEvVv L LC C高頻扼流圈高頻扼流

25、圈，與，與 C CC C 構(gòu)成構(gòu)成電源濾波電路。電源濾波電路。(2)(2)并饋并饋三者三者( (直流電源直流電源 V VCCCC、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管) )在電路在電路形式上為形式上為并接并接的饋電方式。的饋電方式。 三者三者( (直流電源直流電源 V VCCCC、濾波匹配、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和功率管網(wǎng)絡(luò)和功率管) )在電路形式上為在電路形式上為串接串接的饋電方式。的饋電方式。（1 1）串饋串饋 ( (b) )圖圖 231集電極直流饋電電路集電極直流饋電電路LC 高頻扼流圈；高頻扼流圈；CC1 隔直電容；隔直電容；CC2 電源濾波電容。電源濾波電容。在信號頻率上，在信號頻率上，

26、LC 感抗感抗很大，接近開路，很大，接近開路，CC1、CC2 的容抗很小，接近短路。的容抗很小，接近短路。vCE = VCC + vc。與。與串饋電路串饋電路相同。相同。( (3) )串饋與并饋的比較串饋與并饋的比較相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：兩種饋電方式，兩種饋電方式，VCC 都能全部加到集電極上。都能全部加到集電極上。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的接入方式。濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的接入方式。2基極偏置電路基極偏置電路( (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) )常用類型常用類型圖圖 232基極偏置電路基極偏置電路 圖圖 2

27、32( (a) )，基極偏置電壓基極偏置電壓由由 VCC 通過通過 RB1 和和 RB2 分壓提供，為保證丙類工作，其值應(yīng)小于功率管的導(dǎo)通電分壓提供，為保證丙類工作，其值應(yīng)小于功率管的導(dǎo)通電壓。壓。 圖圖 232 ( (b) )、( (c) )，自給偏置電路。自給偏置電路。圖圖 232 ( (b) )偏置電路：偏置電路：LB、RB、CB1。RB ：產(chǎn)生壓降，提供自偏電壓；產(chǎn)生壓降，提供自偏電壓；LB ：避免避免 RB、CB1 對對輸入濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的旁路影響。輸入濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的旁路影響。3自給偏置電路自給偏置電路( (1) )自給偏壓的產(chǎn)生自給偏壓的產(chǎn)生圖圖 232 ( (b) )，vb 0 i

28、b 0，為為脈沖電流，可分解為脈沖電流，可分解為 IB 0、Ib 1 m、Ib2m 、( (2) )自給偏置自給偏置v(t) = 0， VBE = 0；vb(t) 由小至大由小至大 IB0 隨之增大隨之增大 VBE = IB0RB 負(fù)向增大。負(fù)向增大。自給偏置效應(yīng)：自給偏置效應(yīng)：這種偏置電壓隨輸入信號電壓振幅而這種偏置電壓隨輸入信號電壓振幅而變化的效應(yīng)。變化的效應(yīng)。( (3) ) 自給偏置電路的作用自給偏置電路的作用 用于載波功放，可以在輸入信號振幅變化時(shí)起到自用于載波功放，可以在輸入信號振幅變化時(shí)起到自動(dòng)穩(wěn)定輸出電壓振幅的作用。動(dòng)穩(wěn)定輸出電壓振幅的作用。 用于正弦波振蕩器，可以穩(wěn)定振蕩幅度。

29、用于正弦波振蕩器，可以穩(wěn)定振蕩幅度。 若用于線性功率放大器，會(huì)使放大器偏離乙類工作，若用于線性功率放大器，會(huì)使放大器偏離乙類工作，造成輸出信號失真，應(yīng)當(dāng)避免。造成輸出信號失真，應(yīng)當(dāng)避免。2.3.2濾波匹配網(wǎng)絡(luò)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)1位置（輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)）位置（輸出濾波匹配網(wǎng)絡(luò)）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(fù)載和外接負(fù)載 RL 之間。之間。2對濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的要求對濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的要求( ( 2 + 1 條條) )( (1) )變換變換將外接負(fù)載將外接負(fù)載 RL 變換為變換為放大管所要求的負(fù)載

30、放大管所要求的負(fù)載 Re，以保證放大器高效率以保證放大器高效率地輸?shù)剌敵鏊韫β?。出所需功率。圖圖 233基極偏置電路基極偏置電路諧波抑制度諧波抑制度 Hn：工程上表示濾波性能好壞的參數(shù)。：工程上表示濾波性能好壞的參數(shù)。設(shè)設(shè) IL1m 和和 ILnm 分別為通過外接負(fù)載分別為通過外接負(fù)載電流電流中中基波基波和和 n 次諧波次諧波分量的振幅，相應(yīng)的基波和分量的振幅，相應(yīng)的基波和 n 次諧波次諧波功率功率分別為分別為 PL 和和 PLn，則對，則對 n 次諧波的次諧波的諧波抑制度諧波抑制度定義為定義為( (2) )濾波濾波充分濾除不需要的高次諧波分量，以保證在外接充分濾除不需要的高次諧波分量，以保

31、證在外接負(fù)載上輸出所需基波功率負(fù)載上輸出所需基波功率( (在倍頻器中為所需的倍頻功在倍頻器中為所需的倍頻功率率) )。L1mmLLLlg20lg10IIPPHnnn Hn 越小，網(wǎng)絡(luò)對越小，網(wǎng)絡(luò)對 n 次諧波的抑制能力越強(qiáng)。通常次諧波的抑制能力越強(qiáng)。通常n 選選 2，即，即對二次諧波的抑制度對二次諧波的抑制度。( (3) )高效高效將功率管給出的信號功率將功率管給出的信號功率 Po 高效地傳送到外接負(fù)載上，高效地傳送到外接負(fù)載上，即要求網(wǎng)絡(luò)的即要求網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率傳輸效率 K = PL/ Po 接近接近 1。 3討論討論 ( (1) )諧波抑制度諧波抑制度 Hn 和和 K 間的矛盾間的矛盾 (

32、(2) )說明說明 圖圖 234LC 諧振回路諧振回路如如圖圖 234 所示所示，L 和和 C 為濾波網(wǎng)絡(luò)為濾波網(wǎng)絡(luò)( (簡稱簡稱 L 型網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)) )，rL 為為 L 中的中的固有損耗電阻固有損耗電阻，RL 為外接為外接負(fù)載電阻負(fù)載電阻。令。令L00rLQ 為回路為回路固有品質(zhì)因數(shù)固有品質(zhì)因數(shù)，在高，在高 Q 條件下，它的條件下，它的有載品質(zhì)因數(shù)有載品質(zhì)因數(shù) )(LLL0LL0eRrrQRrLQ ( (3) )諧振功放匹配濾波網(wǎng)絡(luò)的基本形式諧振功放匹配濾波網(wǎng)絡(luò)的基本形式組成原則：由異性質(zhì)電抗元件構(gòu)成組成原則：由異性質(zhì)電抗元件構(gòu)成2.3.3諧振功率放大器電路諧振功率放大器電路 1電路電路( (