第三章高頻功率放大電路

1、第第3 3章章 高頻調(diào)諧功率放大器高頻調(diào)諧功率放大器3.1 概述概述3.2 調(diào)諧功率放大器的工作原理調(diào)諧功率放大器的工作原理3.3 功率和效率功率和效率3.4 調(diào)諧功率放大器的工作狀態(tài)分析調(diào)諧功率放大器的工作狀態(tài)分析3.5 調(diào)諧功率放大器的實用電路調(diào)諧功率放大器的實用電路3.6 功率晶體管的高頻效應(yīng)功率晶體管的高頻效應(yīng)3.7倍頻器倍頻器3.8集成高頻功率放大電路及應(yīng)用簡介集成高頻功率放大電路及應(yīng)用簡介3.13.1概述概述一、用途一、用途 高頻功率放大器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它是將電源供給高頻功率放大器是一種能量轉(zhuǎn)換器件，它是將電源供給的直流能量轉(zhuǎn)換為高頻交流輸出；的直流能量轉(zhuǎn)換為高頻交流輸出；

2、作用是放大信號，使之達(dá)到足夠功率輸出，以滿足天線作用是放大信號，使之達(dá)到足夠功率輸出，以滿足天線發(fā)射或其他負(fù)載的要求；發(fā)射或其他負(fù)載的要求； 作為載波發(fā)射機(jī)及無線電發(fā)射機(jī)輸出級或輸出前一級。作為載波發(fā)射機(jī)及無線電發(fā)射機(jī)輸出級或輸出前一級。二、特點二、特點 1.1.輸入信號強(qiáng)輸入信號強(qiáng), ,電壓在幾百毫伏電壓在幾百毫伏 幾伏數(shù)量級附近幾伏數(shù)量級附近; ; 2. 2.為了提高放大器的工作效率，為了提高放大器的工作效率，它通常工作在丙類，它通常工作在丙類，即即晶體管工作延伸到非線性區(qū)域晶體管工作延伸到非線性區(qū)域飽和區(qū)飽和區(qū)、截止區(qū)截止區(qū); ; 3. 3.要求：要求：輸出功率大、效率高輸出功率大、效率

3、高。三、分析方法三、分析方法 采用近似的分析方法采用近似的分析方法折線法折線法四、諧振功率放大器與小信號諧振放大器的異同四、諧振功率放大器與小信號諧振放大器的異同 相同之處：相同之處：它們放大的信號均為高頻信號，而且放大器它們放大的信號均為高頻信號，而且放大器的負(fù)載均為諧振回路。的負(fù)載均為諧振回路。 不同之處：不同之處：為激勵信號幅度大小不同；放大器工作點不為激勵信號幅度大小不同；放大器工作點不同；晶體管動態(tài)范圍不同。同；晶體管動態(tài)范圍不同。五、諧振功率放大器與非諧振功率放大器的異同五、諧振功率放大器與非諧振功率放大器的異同 共同之處都要求輸出功率大和效率高。共同之處都要求輸出功率大和效率高。

4、 諧振功率放大器諧振功率放大器通常用來放大通常用來放大窄帶窄帶高頻信號高頻信號( (信號的通信號的通帶寬度只有其中心頻率的帶寬度只有其中心頻率的1%或更小或更小) )，其工作狀態(tài)通常選為，其工作狀態(tài)通常選為丙類工作狀態(tài)丙類工作狀態(tài)( ( 90 ) )，為了不失真的放大信號，它的，為了不失真的放大信號，它的負(fù)載負(fù)載必須是諧振回路必須是諧振回路。 非諧振放大器可分為非諧振放大器可分為低頻功率放大器低頻功率放大器和和寬帶高頻功率放寬帶高頻功率放大器大器。低頻功率放大器的負(fù)載為無調(diào)諧負(fù)載，工作在甲類或。低頻功率放大器的負(fù)載為無調(diào)諧負(fù)載，工作在甲類或乙類工作狀態(tài)；寬帶高頻功率放大器以寬帶傳輸線為負(fù)載。乙

5、類工作狀態(tài)；寬帶高頻功率放大器以寬帶傳輸線為負(fù)載。3.23.2調(diào)諧功率放大器的工作原理調(diào)諧功率放大器的工作原理3.2.13.2.1原理電路原理電路 Ec、Eb為集電極和基極的直流電源。為集電極和基極的直流電源。輸入信號經(jīng)變壓器輸入信號經(jīng)變壓器T1 耦合到晶體管基耦合到晶體管基- -射極，這個信號也叫射極，這個信號也叫激勵信號。激勵信號。 L、C組組成并聯(lián)諧振回路，作為集電極負(fù)載，這個回路也叫成并聯(lián)諧振回路，作為集電極負(fù)載，這個回路也叫槽路槽路。3.2.23.2.2晶體管特性的折線化晶體管特性的折線化 所謂折線近似分析法，是將電子器件的特性理想化，所謂折線近似分析法，是將電子器件的特性理想化，每

6、每條特性曲線用一組折線來代替。條特性曲線用一組折線來代替。3.2.33.2.3晶體管導(dǎo)通的特點、導(dǎo)通角晶體管導(dǎo)通的特點、導(dǎo)通角 1 1.晶體管導(dǎo)通的特點晶體管導(dǎo)通的特點 無信號：晶體管截止無信號：晶體管截止 有信號：有信號：激勵信號激勵信號 Eb+ +Uj 導(dǎo)通導(dǎo)通 2. 2.導(dǎo)通角導(dǎo)通角 在轉(zhuǎn)移特性的放大區(qū)在轉(zhuǎn)移特性的放大區(qū) 假設(shè)輸入信號假設(shè)輸入信號 ，則加到晶體管基，則加到晶體管基- -射極的射極的電壓為電壓為 ，晶體管導(dǎo)通范圍內(nèi)集電極電流，晶體管導(dǎo)通范圍內(nèi)集電極電流ic的表達(dá)式的表達(dá)式 通常把集電極電流導(dǎo)通時間相對應(yīng)角度的一半稱為集電通常把集電極電流導(dǎo)通時間相對應(yīng)角度的一半稱為集電極電流

7、的極電流的導(dǎo)通角導(dǎo)通角，用，用表示。在丙類工作狀態(tài)下表示。在丙類工作狀態(tài)下90。 根據(jù)導(dǎo)通角的定義，當(dāng)根據(jù)導(dǎo)通角的定義，當(dāng) 時，時， , ,即即tUucosbmb)()(jbejbecUuUugibbmbecosEtUu)cos(jbbmcUEtUgit0ci0)cos(bjbmEUUgbmbjcosUEU （2）（1）3.2.43.2.4集電極余弦脈沖電流分析集電極余弦脈沖電流分析 式（式（2 2）代入式）代入式（1 1）得到）得到當(dāng)當(dāng) 時，時， 為最大值，用為最大值，用 表示，則表示，則代入得到代入得到 若將尖頂余弦脈沖分解為傅里葉級數(shù)若將尖頂余弦脈沖分解為傅里葉級數(shù)其中，其中，直流分量幅

8、值直流分量幅值(coscos )cbmigUt0tcimaxcImax(1cos )cbmIgUmax1coscbmIgUmax(coscos )1cosccIit012coscos2ccc mc miIItIt)()cos1 (cossind210cmaxcmax-cc0IItiI基波分量幅值基波分量幅值n次諧波分量幅值次諧波分量幅值)()cos1 (cossintdcos11cmaxcmax-cc1mIItiI)(tdcosn1ncmax-ccnmItiI 、 、 稱作稱作余弦脈沖分解系數(shù)，余弦脈沖分解系數(shù)，它們是導(dǎo)通角它們是導(dǎo)通角 的函數(shù)。的函數(shù)。 、 的特點的特點: : 1. 1. 2

9、. 2.從曲線可以看出：從曲線可以看出：p諧波次數(shù)越高其振幅值越??；諧波次數(shù)越高其振幅值越小；p對某一次諧波而言，總有一對某一次諧波而言，總有一 個相應(yīng)的值個相應(yīng)的值可使振幅為最可使振幅為最 大值。大值。012010110,3.2.53.2.5槽路電壓槽路電壓 1. .波形波形基本正弦基本正弦 條件：條件：1）槽路調(diào)諧于基波）槽路調(diào)諧于基波 2）QL 足夠高足夠高 2. .大小大小 Rc 抽頭部分諧振電阻抽頭部分諧振電阻R 并聯(lián)回路諧振電阻并聯(lián)回路諧振電阻cmccmRIU1tUEucmccecosLQNNRNNRLc0 .210210)()(LRNNLQNN22100210)/()(3 33

10、3功率和效率功率和效率 功率放大器輸出功率大，電源供給、管子發(fā)熱等問題也功率放大器輸出功率大，電源供給、管子發(fā)熱等問題也大。大。為了盡量減小損耗，合理地利用晶體管和電源，必須了為了盡量減小損耗，合理地利用晶體管和電源，必須了解功率放大器的功率和效率問題。解功率放大器的功率和效率問題。 調(diào)諧功率放大器有如下幾種功率需要考慮：調(diào)諧功率放大器有如下幾種功率需要考慮： 1.1.電源供給的直流功率電源供給的直流功率PS ； 2.2.通過晶體管轉(zhuǎn)換的交流功率，即通過晶體管轉(zhuǎn)換的交流功率，即晶體管集電極輸出的晶體管集電極輸出的交流功率交流功率Po ； 3.3.通過槽路送給負(fù)載的交流功率通過槽路送給負(fù)載的交流

11、功率, ,即即RL 上得到的功率上得到的功率PL; 4. 4.晶體管在能量轉(zhuǎn)換過程中的損耗功率，即晶體管損耗晶體管在能量轉(zhuǎn)換過程中的損耗功率，即晶體管損耗功率功率PC ； 5.5.槽路損耗功率槽路損耗功率 PT； 電源供給的功率電源供給的功率PS ，一部分（，一部分（PC）損耗在管子，使管）損耗在管子，使管子發(fā)熱；另一部分（子發(fā)熱；另一部分（Po）轉(zhuǎn)換為交流功率，輸出給槽路。通）轉(zhuǎn)換為交流功率，輸出給槽路。通過槽路一部分（過槽路一部分（PT）損耗在槽路線圈和電容中，另一部分）損耗在槽路線圈和電容中，另一部分（PL）輸出給負(fù)載）輸出給負(fù)載RL。 1. 1.集電極效率集電極效率p直流電源供給功率直

12、流電源供給功率p集電極交流輸出功率集電極交流輸出功率p放大器的能量轉(zhuǎn)換效率（放大器的能量轉(zhuǎn)換效率（集電極效率）集電極效率）討論：討論：（1 1） 集電極電壓利用系數(shù)集電極電壓利用系數(shù) （2 2） 集電極電流利用系數(shù)集電極電流利用系數(shù) ， ，但，但 ，Po，為了兼顧功率和效率，為了兼顧功率和效率，通常取通常取 。c0SccPE I1max110max001( )( )1122( )2( )cmc mocmccmcScccccUIPUIUPE IE IE c1mcmo2/1IUP cmcUE10( )( ) 10( )( ) c8060 2. 2.槽路效率槽路效率pPL 負(fù)載功率，負(fù)載功率，RL

13、所吸收的功率；所吸收的功率；pPT 槽路損耗功率，槽路空載電阻槽路損耗功率，槽路空載電阻R0所吸收的功率。所吸收的功率。 取決于槽路的空載和有載品質(zhì)因數(shù)。由于受到槽路元取決于槽路的空載和有載品質(zhì)因數(shù)。由于受到槽路元件質(zhì)量的限制，件質(zhì)量的限制，Q0一般幾十到幾百。一般幾十到幾百。QL也不能太小，否則槽也不能太小，否則槽路濾波效果太差，輸出波形不好，一般路濾波效果太差，輸出波形不好，一般QL =510。220020112212mmoTLLLTmooLUUPPQLQLQQPUPPQQLT 結(jié)論：結(jié)論： 為了盡可能利用小功率容量的管子和電源，輸出較大的為了盡可能利用小功率容量的管子和電源，輸出較大的功

14、率，應(yīng)力求功率，應(yīng)力求 和和 高。高。 高要適當(dāng)選取高要適當(dāng)選取 ，電壓利用系數(shù)，電壓利用系數(shù)盡可能大；盡可能大； 高，要求槽路空載高，要求槽路空載品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q0大，即應(yīng)選用低大，即應(yīng)選用低損耗的電感和電容元件。損耗的電感和電容元件。TccT3.4 調(diào)諧功率放大器的工作狀態(tài)分析調(diào)諧功率放大器的工作狀態(tài)分析3.4.13.4.1調(diào)諧功率放大器的動態(tài)特性調(diào)諧功率放大器的動態(tài)特性 晶體管的晶體管的靜態(tài)特性靜態(tài)特性，是指集電極電路沒有負(fù)載阻抗條件，是指集電極電路沒有負(fù)載阻抗條件下電壓與電流的變化關(guān)系。當(dāng)考慮了負(fù)載的反作用后，得到下電壓與電流的變化關(guān)系。當(dāng)考慮了負(fù)載的反作用后，得到的的uce、ube

15、與與ic的關(guān)系曲線稱為的關(guān)系曲線稱為動態(tài)特性動態(tài)特性（即（即實際放大器的工實際放大器的工作特性作特性）。）。 當(dāng)放大器工作于諧振狀態(tài)時，外部特性方程當(dāng)放大器工作于諧振狀態(tài)時，外部特性方程 在轉(zhuǎn)移特性的放大區(qū)，內(nèi)部特性方程在轉(zhuǎn)移特性的放大區(qū)，內(nèi)部特性方程 tUEutUEucmccebmbbe coscoscmcecbmbbeUuEUEu )(jbecUugi 動態(tài)特性應(yīng)同時滿足外部特性方程和內(nèi)部特性方程。聯(lián)動態(tài)特性應(yīng)同時滿足外部特性方程和內(nèi)部特性方程。聯(lián)立可得立可得 諧振功率放大器動態(tài)特性的方程，它是一條直線，只需諧振功率放大器動態(tài)特性的方程，它是一條直線，只需找出兩個特殊點，就可把它繪出。找出

16、兩個特殊點，就可把它繪出。 Q ( Ec， ) B ( ，0 ) 作出動態(tài)特性曲線后，由它和靜態(tài)特性曲線相應(yīng)交點，作出動態(tài)特性曲線后，由它和靜態(tài)特性曲線相應(yīng)交點，即可求出對應(yīng)各種不同即可求出對應(yīng)各種不同 值的值的ic值，繪出相應(yīng)的值，繪出相應(yīng)的ic脈沖波形。脈沖波形。 )(cmcecbmjbcUuEUUEgi )(jbUEg coscmcbmbjcmcUEUEUUE t 動態(tài)線斜率值的倒數(shù)稱為諧振功率放大器的動態(tài)線斜率值的倒數(shù)稱為諧振功率放大器的動態(tài)負(fù)載電動態(tài)負(fù)載電阻阻，用符號，用符號 表示表示11maxmax(1cos )(1cos )( )(1cos )cmc mcccccUIRRRII

17、cR3.4.23.4.2調(diào)諧功率放大器的三種工作狀態(tài)及其判別方調(diào)諧功率放大器的三種工作狀態(tài)及其判別方法法 1. 1.調(diào)諧功率放大器的三種工作狀態(tài)調(diào)諧功率放大器的三種工作狀態(tài) 根據(jù)調(diào)諧功率放大器在工作時是否進(jìn)入進(jìn)入飽和區(qū)，可根據(jù)調(diào)諧功率放大器在工作時是否進(jìn)入進(jìn)入飽和區(qū)，可將放大器的工作狀態(tài)分為將放大器的工作狀態(tài)分為欠壓、過壓和臨界三種。欠壓、過壓和臨界三種。 1)1)欠壓欠壓晶體管在任何時刻都工作在放大狀態(tài)；晶體管在任何時刻都工作在放大狀態(tài)； 2)2)臨界臨界剛剛進(jìn)入飽和區(qū)的邊緣；剛剛進(jìn)入飽和區(qū)的邊緣； 3)3)過壓過壓晶體管工作時有部分時間進(jìn)入飽和區(qū)。晶體管工作時有部分時間進(jìn)入飽和區(qū)。 2.2

18、.工作狀態(tài)的判別方法工作狀態(tài)的判別方法 （欠壓）（欠壓） （臨界）（臨界） （過壓）（過壓）cmcminceUEu cesminceUu cesminceUu cesminceUu 3.4.3 Rc,Ec,Eb和和Ubm變化對放大器工作狀態(tài)的影響變化對放大器工作狀態(tài)的影響 1.Rc變化對放大器工作狀態(tài)的影響變化對放大器工作狀態(tài)的影響負(fù)載特性負(fù)載特性 負(fù)載特性負(fù)載特性是指諧振功率放大器當(dāng)是指諧振功率放大器當(dāng)Ec、Eb和和Ubm不變時，不變時，放大器中各個電流、電壓、功率和效率與晶體管等效負(fù)載電放大器中各個電流、電壓、功率和效率與晶體管等效負(fù)載電阻阻Rc之間的變化關(guān)系。之間的變化關(guān)系。1 1）三種

19、工作狀態(tài)）三種工作狀態(tài)2）電流、電壓、功率、效率與）電流、電壓、功率、效率與Rc的關(guān)系的關(guān)系 （1）欠壓狀態(tài)）欠壓狀態(tài) ，Ucm 幾乎隨幾乎隨R c成正比增加成正比增加 ，輸出功率輸出功率Po 隨隨 R c 增大而增加增大而增加 ，接近常量接近常量 ，隨隨R c增大而增加增大而增加 ，隨隨Rc增大而減小增大而減小 （2）過壓狀態(tài)）過壓狀態(tài) 輸出功率輸出功率Po 隨隨 Rc 增大而減小。增大而減小。在臨界狀態(tài)在臨界狀態(tài)Po 最大。最大。)constant(1 mcIcmccmRIU1 cmcoRIP2121 SocPP ccSEIP0 oSCPPP )constant(cm UccmoRUP22

20、1 電流、電壓、功率、效率與電流、電壓、功率、效率與Rc的關(guān)系的關(guān)系放大器的負(fù)載特性曲線放大器的負(fù)載特性曲線3 3）三種工作狀態(tài)的比較）三種工作狀態(tài)的比較p欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)：電流：電流Ic1m基本不隨基本不隨Rc變化，輸出功率變化，輸出功率Po隨隨Rc增增大而增加，損耗功率大而增加，損耗功率PC隨隨Rc增加而減小。當(dāng)增加而減小。當(dāng)Rc很小時，易很小時，易使使PC超過晶體管超過晶體管最大允許損耗功率最大允許損耗功率PCM ，因此在實際使用，因此在實際使用中要注意保證中要注意保證PC PCM 。p臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)：放大器輸出功率最大，效率也較高，通常稱為：放大器輸出功率最大，效率也較高，通常稱為最

21、佳工作狀態(tài)最佳工作狀態(tài)。p過壓狀態(tài)過壓狀態(tài)：在弱過壓狀態(tài)時，輸出電壓基本上不隨：在弱過壓狀態(tài)時，輸出電壓基本上不隨Rc變化；變化；深度過壓時，深度過壓時，ic波形下凹嚴(yán)重，諧波增多，一般應(yīng)用較少波形下凹嚴(yán)重，諧波增多，一般應(yīng)用較少。 2.Ec變化對放大器工作狀態(tài)的影響變化對放大器工作狀態(tài)的影響集電極集電極調(diào)制特性調(diào)制特性 集電極調(diào)制特性是指當(dāng)集電極調(diào)制特性是指當(dāng)Eb、Ubm、Rc保持恒定，放大器保持恒定，放大器的性能隨集電極電壓的性能隨集電極電壓Ec變化的特性。變化的特性。集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性 由于只有在過壓狀態(tài)，由于只有在過壓狀態(tài)，Ec對對Ucm才能有較大的控制作才能有較大的控制作用

22、，所以用，所以集電極調(diào)幅工作在過壓狀態(tài)集電極調(diào)幅工作在過壓狀態(tài)。u 3.3.Eb變化對放大器工作狀態(tài)的影響變化對放大器工作狀態(tài)的影響基極調(diào)制特性基極調(diào)制特性 基極調(diào)制特性是指當(dāng)基極調(diào)制特性是指當(dāng)Ec、Ubm、Rc保持恒定，放大器的保持恒定，放大器的性能隨基極偏置電壓性能隨基極偏置電壓Eb變化的特性。變化的特性。 由于只有在欠壓狀態(tài)，由于只有在欠壓狀態(tài)，Eb對對Ucm才能有較大的控制作才能有較大的控制作用，所以用，所以基極調(diào)幅工作在欠壓狀態(tài)基極調(diào)幅工作在欠壓狀態(tài)。基極調(diào)制特性基極調(diào)制特性u 4. 4.Ubm變化對放大器工作狀態(tài)的影響變化對放大器工作狀態(tài)的影響振幅特性振幅特性 調(diào)諧功放的振幅特性是

23、指當(dāng)調(diào)諧功放的振幅特性是指當(dāng)Ec、 Eb 、Rc保持恒定，放保持恒定，放大器的性能隨激勵振幅大器的性能隨激勵振幅Ubm變化的特性。變化的特性。 因為因為ubemax=EbUbm，Eb和和Ubm決定了放大器的決定了放大器的ubemax，因此，改變，因此，改變Ubm的情況和改變的情況和改變Eb的情況類似。的情況類似。圖圖3-13 調(diào)諧功放的振幅特性調(diào)諧功放的振幅特性35調(diào)諧功率放大器的實用電路調(diào)諧功率放大器的實用電路 調(diào)諧功率放大器由調(diào)諧功率放大器由直流饋電電路直流饋電電路和和濾波匹配網(wǎng)絡(luò)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)組成，組成，其作用其作用 （1 1）保證晶體管各電極獲得相應(yīng)的饋電電源；）保證晶體管各電極獲得相應(yīng)

24、的饋電電源； （2 2）通過匹配網(wǎng)絡(luò)將交流輸出功率有效地傳輸?shù)截?fù)載。）通過匹配網(wǎng)絡(luò)將交流輸出功率有效地傳輸?shù)截?fù)載。3.5.1直流饋電電路直流饋電電路 串饋串饋，即直流電源，即直流電源Ec、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和晶體管在電路形、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)和晶體管在電路形式上為串聯(lián)連接。式上為串聯(lián)連接。 并饋并饋，即三者在電路形式上為并聯(lián)連接。，即三者在電路形式上為并聯(lián)連接。比較比較: : 串饋電路串饋電路中，電源與濾波匹配網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，因此濾波匹配中，電源與濾波匹配網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)，因此濾波匹配網(wǎng)絡(luò)處于直流高電位上，網(wǎng)絡(luò)元件不能直接接地。網(wǎng)絡(luò)處于直流高電位上，網(wǎng)絡(luò)元件不能直接接地。 并饋電路并饋電路中，電源通過高頻扼流圈供電，再

25、加上中，電源通過高頻扼流圈供電，再加上C2隔斷隔斷直流，因此濾波匹配網(wǎng)絡(luò)可以處于直流地電位上，可以直接直流，因此濾波匹配網(wǎng)絡(luò)可以處于直流地電位上，可以直接接地。這樣，在電路板上安裝比串饋電路方便。但饋電支路接地。這樣，在電路板上安裝比串饋電路方便。但饋電支路的分布參數(shù)將直接影響網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧。的分布參數(shù)將直接影響網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧。 調(diào)諧功率放大器中，通常利用射級或基級電流在某電阻調(diào)諧功率放大器中，通常利用射級或基級電流在某電阻上產(chǎn)生的壓降作為基極的上產(chǎn)生的壓降作為基極的反向偏置電壓反向偏置電壓。這種方法叫。這種方法叫自給偏自給偏壓壓法。法。 1.1.射極電流自給偏壓環(huán)節(jié)射極電流自給偏壓環(huán)節(jié) 1 1）電路）電

26、路 2）工作原理）工作原理 利用利用ie中的直流分量在中的直流分量在Re上產(chǎn)生的壓降作為上產(chǎn)生的壓降作為BE間的直間的直流偏置電壓。流偏置電壓。3.5.23.5.2基極自給偏壓環(huán)節(jié)基極自給偏壓環(huán)節(jié) 3 3）信號源有無直流通路）信號源有無直流通路高頻扼流圈高頻扼流圈 高頻扼流圈的作用是將射極偏壓引向基極，同時也為基高頻扼流圈的作用是將射極偏壓引向基極，同時也為基極直流提供通路。極直流提供通路。 4 4）應(yīng)用）應(yīng)用欠壓欠壓 射流偏壓環(huán)節(jié)對射流偏壓環(huán)節(jié)對Ie0的變化起負(fù)反饋作用。的變化起負(fù)反饋作用。 2. 2.基極電流自給偏壓環(huán)節(jié)基極電流自給偏壓環(huán)節(jié) 1 1）電路）電路 2 2）工作原理）工作原理

27、利用利用ib中的直流分量在中的直流分量在Rb上產(chǎn)生的壓降作為上產(chǎn)生的壓降作為BE間的直間的直流偏置電壓。流偏置電壓。 3 3）應(yīng)用）應(yīng)用過壓過壓 基流偏壓環(huán)節(jié)對基流偏壓環(huán)節(jié)對Ib0的變化起負(fù)反饋作用。的變化起負(fù)反饋作用。 3.3.說明說明 1 1）四種偏置電路中，加到）四種偏置電路中，加到B BE E間的間的直流偏置電壓均隨直流偏置電壓均隨輸入信號電壓振幅的大小而變化輸入信號電壓振幅的大小而變化。 2 2）當(dāng)未加輸入信號時，電路的偏置均為零。當(dāng)未加輸入信號時，電路的偏置均為零。當(dāng)輸入信當(dāng)輸入信號電壓由小加大時，加到號電壓由小加大時，加到B BE E間的直流偏置電壓均向負(fù)值方間的直流偏置電壓均向

28、負(fù)值方向增大。這種偏置電壓隨輸入信號電壓振幅而變化的特性稱向增大。這種偏置電壓隨輸入信號電壓振幅而變化的特性稱為為自給偏置效應(yīng)自給偏置效應(yīng)。3.5.33.5.3輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 保證外負(fù)載與調(diào)諧功率放大器最佳工作要求相匹配的網(wǎng)保證外負(fù)載與調(diào)諧功率放大器最佳工作要求相匹配的網(wǎng)絡(luò)常稱為匹配網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)常稱為匹配網(wǎng)絡(luò)。 如果負(fù)載是下級放大器輸入阻抗，應(yīng)采用如果負(fù)載是下級放大器輸入阻抗，應(yīng)采用“輸入匹配網(wǎng)輸入匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)”或或“級間耦合網(wǎng)絡(luò)級間耦合網(wǎng)絡(luò)”；如果負(fù)載是天線或其他終端，應(yīng)；如果負(fù)載是天線或其他終端，應(yīng)采用采用“輸出匹配網(wǎng)絡(luò)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)”。對輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的主要要求：對輸出匹配網(wǎng)

29、絡(luò)的主要要求： 1 1）匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有）匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有選頻作用選頻作用，充分濾除不需要的直流和，充分濾除不需要的直流和諧波分量，以保證外接負(fù)載上僅輸出高頻基波功率。諧波分量，以保證外接負(fù)載上僅輸出高頻基波功率。 2 2）匹配網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)具有）匹配網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)具有阻抗變換作用阻抗變換作用，以保證放大器工，以保證放大器工作在所設(shè)計的狀態(tài)。作在所設(shè)計的狀態(tài)。 3 3）匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能將功率管輸出的信號功率高效率傳送）匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能將功率管輸出的信號功率高效率傳送到外接負(fù)載，即要求到外接負(fù)載，即要求匹配網(wǎng)絡(luò)的效率（槽路效率匹配網(wǎng)絡(luò)的效率（槽路效率L）高）高。 1. 1.并聯(lián)諧振回路匹配電路并聯(lián)諧振回路匹配電路 1 1）

30、電路）電路 2）最佳負(fù)載電阻）最佳負(fù)載電阻Rcp的估算的估算 放大器工作在臨界狀態(tài)的等效電阻，就是放大器阻抗匹放大器工作在臨界狀態(tài)的等效電阻，就是放大器阻抗匹配所需的配所需的最佳負(fù)載電阻最佳負(fù)載電阻。 因為因為 所以所以cesccmUEU cmc1mo21UIP cescocmoc1m22UEPUPI o2cesccp2)(PUER 濾波器型匹配網(wǎng)絡(luò)濾波器型匹配網(wǎng)絡(luò) 在甚高頻或大功率輸出級，廣泛利用在甚高頻或大功率輸出級，廣泛利用L、C變換網(wǎng)絡(luò)來實變換網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)調(diào)諧和阻抗匹配。從結(jié)構(gòu)來看，可分為現(xiàn)調(diào)諧和阻抗匹配。從結(jié)構(gòu)來看，可分為L型、型、T 型、型、型型三種類型。三種類型。3.63.6功率晶

31、體管的高頻效應(yīng)功率晶體管的高頻效應(yīng)p晶體管分為三個工作區(qū)：p（1)f0.5f ,低頻工作區(qū)p（2）0.5ff0.2fT,高頻工作區(qū)3.6.23.6.2晶體管高頻工作時載流子渡越時間的影響晶體管高頻工作時載流子渡越時間的影響p晶體管工作在低頻時，總認(rèn)為三個極的電流時同時發(fā)生的。實際上，由于基區(qū)載流子渡越時間的影響，集電極電流滯后基極和發(fā)射極電流。3.7 3.7 倍頻器倍頻器 倍頻器是一種將輸入信號頻率成整數(shù)倍（倍頻器是一種將輸入信號頻率成整數(shù)倍（2 2倍、倍、3 3倍倍n n倍）增加的電路。它主要用于甚高頻無線電發(fā)射機(jī)或倍）增加的電路。它主要用于甚高頻無線電發(fā)射機(jī)或其它電子設(shè)備。其它電子設(shè)備。 一、為什么采用倍頻器一、為什么采用倍頻器 二、倍頻器的種類二、倍頻器的種類 三、丙類倍頻器的工作原理三、丙類倍頻器的工作原理 四、使用時注意問題四、使用時注意問題一、為什么采用倍頻器一、為什么采用倍頻器 1. 1.降低設(shè)備的主振頻率降低設(shè)備的主振頻率。由于振蕩器頻率愈高穩(wěn)定性愈。由于振蕩器頻率愈高穩(wěn)定性愈差，一般采用頻率較低而穩(wěn)定度較高的晶體振蕩器，以后加差，一般采用頻率較低而穩(wěn)定度較高的晶體振蕩器，以后加若干級倍頻器達(dá)到所需頻率。一般基音體體頻率不高于若干級倍頻器達(dá)到所