高頻電子線路第三章3-3

復習

1、功率放大器的主要技術指標是什么？

2、如何計算效率？

3、如何計算輸出功率P1和直流輸入功率P0

4、集電極電壓利用系數(shù)。

5、波形系數(shù)（集電極效率）。

6、高頻功放的動特性。7、高頻功率放大器有哪幾類工作狀態(tài)？Eb'EbicmaxubetibtictUbuo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

uce=Ec－uo=Ec－Uccosωt

ub=Ubcosωt

ube=Eb+Ubcosωt

ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

圖3-16高頻功放的動特性ube=Eb+Ubcosωtuce=Ec－Uccosωt

取ωt=0，得到A點;取ωt=π/2，得到Q點;連接A、Q兩點，交橫軸于B點;取ωt=π，得到C點;

A、B、C三點連線即為動特性曲線。如果A點進入到飽和區(qū)時，飽和區(qū)中的線用臨界飽和線代替，②臨界狀態(tài)

Ic1和Uc均有較大值?此時P1最大。③過壓狀態(tài)

Ic1隨著負載RL的加大下降，因此輸出功率和效率也隨之減小。電壓、電流隨負載變化波形icic321Im0180°＜90°半導通角wtBACD321負載增大ubemaxbEcQec

minVcm1.欠壓狀態(tài)2.臨界狀態(tài)3.過壓狀態(tài)RLVcmVcm2、高頻功放的工作狀態(tài)①欠壓狀態(tài)

?集電極電壓利用不充分

當RL↑時，Uc↑1）ic、Ic0和Ic1基本不變2）

P1=UcIc1/2↑η=P1/P0↑主要內容3.1高頻小信號放大器3.2高頻功率放大器的原理和特性3.3高頻功率放大器的高頻效應3.4高頻功率放大器的實際線路3.5高效功放與功率合成3.6高頻集成功率放大器簡介例3-1

某高頻功放工作在臨界狀態(tài)，通角θ＝70°,輸出功率為3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高頻功率管的臨界飽和線斜率Sc＝0.33A/V，轉移特性曲線斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。試計算：P0、η、Ub以及負載阻抗的大小。例3-1

某高頻功放工作在臨界狀態(tài)，通角θ＝70°,輸出功率為3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高頻功率管的臨界飽和線斜率Sc＝0.33A/V，轉移特性曲線斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。試計算：P0、η、Ub以及負載阻抗的大小。

解icmax=Scuce

min=Sc(Ec－Uc)=Sc(1－ξ)Ec例3-1

某高頻功放工作在臨界狀態(tài)，通角θ＝70°,輸出功率為3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高頻功率管的臨界飽和線斜率Sc＝0.33A/V，轉移特性曲線斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。試計算：P0、η、Ub以及負載阻抗的大小。例3-1

某高頻功放工作在臨界狀態(tài)，通角θ＝70°,輸出功率為3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高頻功率管的臨界飽和線斜率Sc＝0.33A/V，轉移特性曲線斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。試計算：P0、η、Ub以及負載阻抗的大小。S＝0.8A/V基極回路參數(shù)計算3.2.3高頻功放的外部特性外部特性

是指放大器的性能隨放大器的外部參數(shù)

變化的規(guī)律。外部參數(shù)

放大器的負載RL（負載特性）

激勵電壓Ub（振幅特性）

偏置電壓Eb和Ec（調制特性）

1、高頻功放的負載特性1）欠壓狀態(tài)時效率低、集電極損耗大。2）臨界狀態(tài)輸出功率最大，效率也較高。3）過壓狀態(tài)效率高、損耗小，輸出功率下降。

2．高頻功放的振幅特性

振幅特性

是指僅改變激勵信號振幅Ub時，放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。

3．高頻功放的調制特性

1）基極調制特性是指僅改變Eb時，放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。uo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

Eb'EbicmaxubetibtictUbuo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

ub=Ubcosωt

ube=Eb+Ubcosωt

ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

3．高頻功放的調制特性

2）集電極調制特性是指僅改變Ec，放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。uo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

②臨界狀態(tài)

Ic1和Uc均有較大值?此時P1最大。③過壓狀態(tài)

Ic1隨著負載RL的加大下降，因此輸出功率和效率也隨之減小。電壓、電流隨負載變化波形icic321Im0180°＜90°半導通角wtBACD321負載增大ubemaxbEcQec

minVcm1.欠壓狀態(tài)2.臨界狀態(tài)3.過壓狀態(tài)RLVcmVcm2、高頻功放的工作狀態(tài)①欠壓狀態(tài)

?集電極電壓利用不充分

當RL↑時，Uc↑1）ic、Ic0和Ic1基本不變2）

P1=UcIc1/2↑η=P1/P0↑

3．高頻功放的調制特性

基極調制特性是指僅改變Eb時，放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。集電極調制特性是指僅改變Ec，放大器電流、電壓、功率及效率的變化特性。uo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

3.4高頻功率放大器的實際線路直流饋電線路：為晶體管提供合適的偏置。輸出匹配網(wǎng)絡：有效地傳輸交流功率信號。3.4.1直流饋電線路

串聯(lián)饋電并聯(lián)饋電1、集電極饋電線路IcoEC（1）集電極饋電電路的組成原則Ic1CLicnic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICO直流通路ICOECLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTIC1交流通路Ic1LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICn交流通路ICnLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VT2.基極饋電線路

基極的負偏壓既可以是外加的，也可以由基極直流電流或發(fā)射極直流電流流過電阻產生。前者稱為固定偏壓，后者稱為自給偏壓。圖3-28基極饋電線路的幾種形式Eb'EbicmaxubetibtictUbuo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

ub=Ubcosωt

ube=Eb+Ubcosωt

ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

3.4.2輸出匹配網(wǎng)絡RiRoR'LR'S功率放大器輸入匹配網(wǎng)絡輸出匹配網(wǎng)絡RLRSuS輸出匹配網(wǎng)絡應具有的幾個特點:

(1)保證放大器傳輸?shù)截撦d的功率最大，即起到阻抗匹配的作用;

(2)抑制工作頻率范圍以外的不需要頻率，即有良好的濾波作用;

(3)改變工作頻率時調諧要方便。

1.LC匹配網(wǎng)絡L型;T型;Π型圖3-30一超短波輸出放大器的實際電路

2．耦合回路

3.4.3高頻功放的實際線路舉例

ICOECIc1ICn例試指出圖示諧振功率放大器的原理電路的錯誤，予以改正并說明原因。2-1

對于收音機的中頻放大器，其中心頻率f0=465kHz，B0.707=8kHz，回路電容C=200pF，試計算回路電感和QL值。若電感線圈的Q0=100，問在回路上應并聯(lián)多大的電阻才能滿足要求。

2-2

圖