高頻課設(shè)資料

1、一、課程設(shè)計(jì)目的由于高頻振動(dòng)器所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)信號(hào)的功率很小，不能滿足發(fā)射機(jī)天線對(duì)發(fā)射機(jī)的功率要求，所以在發(fā)射之前需要經(jīng)過(guò)功率放大后才能獲得足夠的功率輸出。本次課程設(shè)計(jì)使通過(guò)已學(xué)的電路基礎(chǔ)知識(shí)，模擬高頻振動(dòng)功率放大器， 使發(fā)射機(jī)內(nèi)部各級(jí)電路之間信號(hào)功率能有效傳輸，這就要求放大器輸入端和輸出端都能實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。即放大器輸入端阻抗和信號(hào)阻抗匹配，放大器輸出端阻抗和負(fù)載阻抗匹配。我們知道能量是不能放大的，高頻信號(hào)的功率放大，其實(shí)質(zhì)在輸入高頻信號(hào)的控制下將電源直流功率轉(zhuǎn)換為高頻功率， 因此除要求高頻功率放大器產(chǎn)生符合要求的高頻功率外，還應(yīng)要求有盡可能高的轉(zhuǎn)換率。主要是根據(jù)已知數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一個(gè)丙類高頻功率放

2、大器。二、課程設(shè)計(jì)題目描述和要求設(shè)計(jì)一高頻功率放大電路；1要求三極管工作在丙類狀態(tài)；2.主要技術(shù)指標(biāo)：輸入已調(diào)波的峰值為 100mV ;載波頻率為6.5MHz，輸出功率仝1w，負(fù)載 50Q，效率仝80% ;3用相關(guān)仿真軟件畫(huà)出電路并對(duì)電路進(jìn)行分析與測(cè)試。三、 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容3.1設(shè)計(jì)方案的論證高頻功率放大器的主要功用是放大高頻信號(hào)，并且以高效輸出大功率為目的，它主要應(yīng)用于各種無(wú)線電發(fā)射機(jī)中。發(fā)射機(jī)中的振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)功率很小，需要經(jīng)多級(jí)高頻功率放大器才能獲得足夠的功率，送到天線輻射出去。高頻功率放大器輸出功率范圍，可以小到便捷式發(fā)射機(jī)的毫瓦級(jí)，大到無(wú)線電廣播電臺(tái)的幾十千瓦，甚至兆瓦級(jí)。目前，

3、功率為幾百瓦以上的高頻功率放大器，其有源器件大多為電子管，幾百瓦已下的高頻功率放大器則主要采用雙極晶體管和大功率場(chǎng)效應(yīng)管。如圖所示是一個(gè)采用晶體管的高頻功率放大器的原理線路，除電源和偏置電路外， 它是由晶體管、諧振回路和輸入回路三部分組成的。高頻功放中常采用平面工藝制造的NPN高頻大功率管，它能承受高電壓和大電流，并有較高的特征頻率fT。+UbbUcc圖諧振高頻功率放犬器原理圖由先修課程可知，低頻功率放大器可以工作在甲類狀態(tài)， 也可以工作在乙類狀態(tài)， 或甲乙類 裝態(tài)，乙類狀態(tài)要比甲類狀態(tài)效率高 （甲類效率最大可達(dá)到 50%;乙類效率最大可達(dá) 78.5%）, 為了提高效率，高頻功率放大器多工作于

4、丙類狀態(tài)。 為工作保證在丙類狀態(tài)下工作， 基極偏 置電壓Eb應(yīng)使晶體管工作在截止區(qū)，一般為負(fù)值，即靜態(tài)時(shí)發(fā)射結(jié)為反偏。此時(shí)輸入激勵(lì)信號(hào)應(yīng)為大信號(hào)，一般在 0.5V以上，可達(dá)12V,甚至更大。也就是說(shuō)，晶體管工作在截止 和導(dǎo)通（線性放大）兩種狀態(tài)下，基極電流和集電極電流均為高頻脈沖信號(hào)。與低頻功放不 同的是，高頻功放選用諧振回路作為負(fù)載，既保證輸出電壓相對(duì)于輸入電壓不失真，還具有阻抗變換的作用，這是因?yàn)榧姌O電流是周期性的高頻脈沖，其頻率分量除了有用分量（基波分量）外，還有諧波分量和其他有用頻率成分，用諧振回路選出有用分量，將其他無(wú)用分量濾除；通過(guò)諧振回路阻抗的調(diào)節(jié)， 從而使諧振回路呈現(xiàn)高頻功放

5、所要求的最佳負(fù)載阻抗值， 即匹配，使高頻功放高效輸出大功率。圖2集電極電流波形我們知道能量（功率）是不能放大的，高頻信號(hào)的功率放大，其實(shí)質(zhì)是在輸入高頻信號(hào)的控制下將電源直流功率轉(zhuǎn)換成高頻功率，因此，除要求高頻功率放大器產(chǎn)生符合要求的高頻功率外，還應(yīng)要求具有盡可能高的轉(zhuǎn)換效率。要想提高效率有兩種途徑，一是提高電壓利用系數(shù)E，即提高Uc,這通?？刻岣呋芈返闹C振阻抗RI來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)是提高波形系數(shù)丫，丫與有關(guān)，即B越小，丫越大，效率n越高?？梢愿鶕?jù)集電極電流導(dǎo)通角0的大小劃分功放的工作類型。當(dāng)0 =180。時(shí)，放大器工作在甲類；當(dāng)90 0 180時(shí)，為甲乙類；當(dāng)0 =90 , 為乙類；當(dāng)0 90時(shí)，

6、則為丙類。對(duì)于高頻功放，0 30, fT 150MHz，放大器功率增益 AP 6dB.。為了獲得 較高的效率及最大輸出功率，選丙類功率器的工作狀態(tài)為臨界狀態(tài)，取 回路的最佳負(fù)載電阻 RP為：(Kcc-ces)2得集電極基波電流振幅Zclm -=175.4tnA RP得集電極電流脈沖的最大值 Icm及其直流分量I co I /cra=/cLm G： (70) =402, 3mA(70 ) =10L得電源供給的直流功率 P為：P=Vc = 1221. 4nf得放大器轉(zhuǎn)換效率為=81.9%2計(jì)算諧振回路若取諧振回路電容：固定電容 C=50PF得回路電感 =3nH(2jtf0)2 *3偏置電路電壓UE

7、U.cosm- 護(hù)3.6軟件設(shè)計(jì)Multisim是一個(gè)專門(mén)用于電子電路仿真和設(shè)計(jì)的EDA軟件，它具有直觀、方便的操作界面，創(chuàng)建電路、選用元器件和虛擬測(cè)試儀器等均可直接從屏幕圖形中選取，操作簡(jiǎn)便。它具有完備的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域分析和頻域分析、器件的線性和非線性分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法。在進(jìn)行仿真的過(guò)程中， 可以存儲(chǔ)測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)、測(cè)試儀器的工作狀態(tài)、顯示的波形。它先進(jìn)的高頻仿真設(shè)計(jì)和功能，是目前眾多 仿真電路所不具備的。Multisim用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實(shí)現(xiàn)了 “軟件即元器件”、“軟件即儀器”。Multisim

8、是一個(gè)原理電路設(shè)計(jì)、電路功能測(cè)試的虛擬仿真軟件。Multisim的元器件庫(kù)提供數(shù)千種電路元器件供實(shí)驗(yàn)選用，同時(shí)也可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù)，而且建庫(kù)所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊(cè)中查到，因此也很方便的在工程設(shè)計(jì)中使用。Multisim的虛擬測(cè)試儀器儀表種類齊全，有一般實(shí)驗(yàn)用的通用儀器，如萬(wàn)用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波器、直流電源；而且還有一般實(shí)驗(yàn)室少有或沒(méi)有的儀器，如波特圖儀、字信 號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、失真儀、頻譜分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀等。Multisim具有較為詳細(xì)的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲

9、分析和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、 交直流靈敏度分析等電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。Multisim可以設(shè)計(jì)、測(cè)試和演示各種電子電路，包括電工學(xué)、模擬電路、數(shù)字電路、射頻電 路及微控制器和接口電路等?？梢詫?duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障，如開(kāi)路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。在進(jìn)行仿真的同時(shí)，軟件還可以存儲(chǔ)測(cè)試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所有元器件清單，以及存儲(chǔ)測(cè)試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等。Multisim有豐富的Help功能，其Help系統(tǒng)不僅包括軟件本身的操作指南，更要的是包含有元器件的功能解說(shuō)，Help中這種元

10、器件功能解說(shuō)有利于使用EWB進(jìn)行CAI教學(xué)。另外Multisim還提供了與國(guó)內(nèi)外流行的印刷電路板設(shè)計(jì)自動(dòng) 化軟件Protel及電路仿真軟件 PSpice之間的文件接口，也能通過(guò)Windows的剪貼板把電路圖送往文字處理系統(tǒng)中進(jìn)行編輯排版。支持VHDL和Verilog HDL語(yǔ)言的電路仿真與設(shè)計(jì)。利用Multisim可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與虛擬實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法相 比，具有如下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)可以同步進(jìn)行，可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn)，修改調(diào)試方便；設(shè)計(jì)和 實(shí)驗(yàn)用的元器件及測(cè)試儀器儀表齊全，可以完成各種類型的電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)；可方便地對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分析；可直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測(cè)試參數(shù)

11、、曲線和電路原理圖；實(shí)驗(yàn)中不消耗實(shí)際的元器件，實(shí)驗(yàn)所需元器件的種類和數(shù)量不受限制，實(shí)驗(yàn)成本低，實(shí)驗(yàn)速度快， 效率高；設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用。Multisim易學(xué)易用，便于電子信息、通信工程、自動(dòng)化、電氣控制類專業(yè)學(xué)生自學(xué)、便于開(kāi)展綜合性的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng) 綜合分析能力、開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新的能力。3.7硬件設(shè)計(jì)名稱容量或型號(hào)數(shù)量名稱容量或型號(hào)數(shù)量電容50pF1個(gè)電阻50Q1個(gè)電容lOOpF2個(gè)直流電源12V1個(gè)電容150pF1個(gè)三極管2N2219A1個(gè)電感3uH1個(gè)直流電源09V1個(gè)3.8測(cè)試結(jié)果*廠滬6mel 上l&EJ 1r-j * r亠-t忙QwrwC AOwglL._ T

12、*W*_Serie：5ciile: 2Wg 8KQt 皿FMQy” 1 0LMt QvAJd： BiA A,.5y 3四、結(jié)論通過(guò)在電腦軟件 Multisim上的模擬，和在元件與功能電路的選擇，參數(shù)計(jì)算，此電路基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，優(yōu)點(diǎn)是此電路的效率達(dá)到了82%。五、結(jié)束語(yǔ)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，是發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問(wèn)題、鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程。這次的高頻課程設(shè)計(jì)， 加深了我對(duì)電子電路理論知識(shí)的理解，并鍛煉了實(shí)踐動(dòng)手能力，具備了高頻電子電路的基本設(shè)計(jì) 能力和基本調(diào)試能力 ?；仡櫰鸫舜胃哳l課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多。的確，從選題到定稿，從

13、理論到實(shí)踐，在整整一星期的日子里， 可以說(shuō)得是苦多于甜， 但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正學(xué)到屬于自己的知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到的問(wèn)題，可以說(shuō)得是多如牛毛， 因?yàn)榛A(chǔ)不牢固，再加上缺乏實(shí)際設(shè)計(jì)及動(dòng)手的經(jīng)驗(yàn)，所以難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多的不足之處，比如說(shuō)發(fā)現(xiàn)自己對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻

14、，掌握得不夠牢固。不過(guò)，這次實(shí)驗(yàn)的最大收獲就是鍛煉了我獨(dú)立思考的能力，由于參數(shù)的計(jì)算有點(diǎn)復(fù)雜，需要自己獨(dú)立思考各個(gè)參數(shù)的意義和各個(gè)參數(shù)之間的聯(lián)系，這就要求我在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須認(rèn)真思考，絕不能馬虎，否則，算出來(lái)的可能就是錯(cuò)誤答案。而參數(shù)不對(duì)，最終將直接影響到仿真 的結(jié)果。課設(shè)的這段日子真的是給我留下了很深的印象。我總結(jié)出，在每次課設(shè)中，遇到問(wèn)題最好的辦法就是請(qǐng)教別人，因?yàn)槊總€(gè)人掌握的情況都不一樣，一個(gè)人不可能做到處處都懂，必須發(fā)揮群眾的力量，復(fù)雜的事情才能夠簡(jiǎn)單化。這一點(diǎn)我深有體會(huì)，在很多時(shí)候，我遇到的困難 或許別人之前就遇到過(guò)，向他們請(qǐng)教遠(yuǎn)比自己在那邊摸索來(lái)得簡(jiǎn)單，來(lái)得快。雖然我現(xiàn)在已經(jīng)初步學(xué)功

15、率放大器，但是離真正能夠利用已學(xué)的知識(shí)自由設(shè)計(jì)使用電路會(huì)了如何設(shè)計(jì)符合要求的高頻諧振的還有一段的距離。課設(shè)的這段時(shí)間我確實(shí)受益匪淺，不僅是因?yàn)樗l(fā)生在特別的實(shí)踐，更重要的是我的專業(yè)知識(shí)又有了很大的進(jìn)步。參考文獻(xiàn)【1】鄭長(zhǎng)明高頻電路實(shí)驗(yàn)與仿真科學(xué)出版社【2】張新喜MultisimIO電路仿真及應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2012【3】杜武林,李紀(jì)澄，曾興憲高頻電路原理與分析（第二版）西安電子科技 大學(xué)出版社.1994【4】趙淑范電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)M北京:清華大學(xué)出版社.2009【5】劉泉主通信電子線路武漢理工大學(xué)出版社.2007.1【6】謝自美電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試.華中科技大學(xué)出版社.200

16、7.8【7】胡宴如.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社出版社?！?】楊志忠.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社【9】曾興雯.高頻電路原理與分析.西安電子科技大學(xué)出版社利用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路的功率放大器稱為諧振功率放大器，這是無(wú)線電發(fā)射機(jī)中的重要組成部分。根據(jù)放大器電流導(dǎo)通角0的范圍可分為甲類、 乙類、丙類及丁類等不同類型的功率放大器。電流導(dǎo)通角0愈小，放大器的效率 n愈高。如甲類功放的 0 =180，效率n最高也只能達(dá)到 50%，而丙類功 放的0 Eb+Eb1(Eb1為晶體管截止偏壓)時(shí)晶體管才導(dǎo)通。顯然電流的通腳 n /2，集電極電流Ic呈脈沖形狀，這個(gè)電流經(jīng)集電極諧振回路選出Ic的基波分量I

17、c1，再經(jīng)過(guò)變壓器耦合，在 RL上得到一個(gè)放大的基波功率。從而實(shí)現(xiàn)了丙類功率放大。EbEc圖1高頻功率型大器原理團(tuán)高頻功率放大器是由輸入回路，晶體管負(fù)載和電源幾部分組成。1 高頻丙類功率放大器的輸出功率和效率。為了便于計(jì)算脈沖電流Ic,將晶體管的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移特性曲線ic-Ubc用折線gm表示。如圖2所示，由圖2所知：ic =gm (Ub 0 Ez b)= gm ( UbmCos 3 t+E bz b Ez b)gm為跨導(dǎo)。當(dāng)3 t= 0時(shí)，ic = 0Ez b+ - -EbCOS0 =當(dāng) uJt=O 時(shí).運(yùn)* 空(U+Ett EE； E*=(1-% )=ExU(1- cose )由(1) (2)

18、(3)式得出:i= iK因?yàn)楸惞ぷ鳡顟B(tài)的集電極電流脈沖是尖頂余弦脈沖，是以3為角頻率的周期性函數(shù)。故可用付里葉級(jí)數(shù)求系數(shù)方法來(lái)表示它的直流、 基波分量，各次諧波分量的數(shù)值。 由付氏級(jí)數(shù)的系數(shù)求得-xsin0 -6 cos6icdw t=ig tt (bcosQ )e 書(shū)in8 cosei：cosUJ :dUJ t=i tt(1-cosB )2(sin6 cos9 -ncosnB )TT n(n:-l) (l-cos0 )i：cosnoj tduo t=i：如-x式中可寫(xiě)成*LziaiG 0 (9 )Icim=i 1111x3 1(0 )a o Ce ). a ： (9 a Ue )為余弦脈沖

19、電ICnB= i=a n(e )流i的分解系數(shù)。 由此L分解為付氏級(jí)數(shù)為；id= I=D+ Ifiicos2wt+ I:-nCosSwt-, I :.cost在功率放大器中，主賽研兗它的輸岀功率和效率。為什么妄工作丙類狀態(tài)， 從三極菅輸出功率來(lái)看上E=打1 iEdt-6直流電源供給功率：1P=-n1E：i：dut- -tt4U三級(jí)菅輸岀功率1E：i=dut- 2ttQi;dut=Ec LoQ珞為折合到集電極諧振回路初級(jí)的阻抗匕集電極效率;Px：1u止咯r|r Ps：=2E： * IC51I cix1=T 1=0=2 gt (6 )E 2可以看出減少管耗 Pc,或者提高Z和g1(0 )都可以提高

20、放大器的效率。這是因?yàn)?。要減少集電極損耗功率 Pc，則要求減少Uce。當(dāng)管內(nèi)有較大電流ic時(shí)，Uce應(yīng)盡量減少， 最好在ic整個(gè)流通時(shí)間內(nèi)Uce均很小，或者當(dāng)Uce較大時(shí)，要盡量減少集電極電流ic。2要提高集電極效率，則要求提高集電極電流電壓利用系數(shù)Z。Uc1m增大，Z可增大，因?yàn)閁c1m增大使 Uce減小。(Uce=Ec - Uc1m cos w t),所以，當(dāng)ic較大時(shí)，Uce的減少 使得管子集電極損耗 Pc減少，從而提高效率。3要提高效率，也可增大g1( 0 )。0的減少，可使g1( 0 )增大，于是提高效率。B減少，意味著減少ic與Uce均不為零的時(shí)間，從而可用甲，乙，丙3種工作狀態(tài)

21、的集電極電壓，電流波形來(lái)說(shuō)明，如圖3所示。甲類在一個(gè)周期中都有ic流通，因而Uce正半周，也有ic,所以管耗大，效率低。乙類ic只有半個(gè)周期流通，而且，當(dāng)放大器的負(fù)載為電阻時(shí)，ic流通半周正好與 Uce負(fù)半周相對(duì)應(yīng)，此時(shí)，Uce小，因而效率比甲類高。丙類工作時(shí)波形，ic流通時(shí)間小于半個(gè)周期，當(dāng)集電極諧振回路對(duì)激勵(lì)信號(hào)諧振時(shí)，ic僅在Uce負(fù)半周瞬時(shí)值較大時(shí)流過(guò)，此時(shí)Uce較小，所以丙類比乙類效率高。當(dāng)0 n /2,是否可能接近于零，得到最咼效率呢？當(dāng)0 t0時(shí)，使得輸出功率也顯著下降，為了兼顧輸出功率和不使激勵(lì)功率過(guò)大，因而 能太小，從而限制效率提高。一般情況下0 = n /3-7 n /18

22、時(shí)，相應(yīng)的集電極效率較大，80%-90% 之間。2 丙類功率放大器的負(fù)載特性丙類功率放大器的負(fù)載特性是指在Ec,Eb,Ubm不變的條件下，各種電流輸出電壓，功率和效率等隨Re變化的曲線。因?yàn)楦哳l功率放大器的工作狀態(tài)取決于Rc,Ubm,Eb和Ec四個(gè)參數(shù)。 如果保持Ubm,Eb和Ec不變，則工作狀態(tài)僅取決于 Rc。(1) 負(fù)載變化對(duì)工作狀態(tài)的影響如果保持Ubm,Eb和Ec不變則Re變化影響工作狀態(tài)的變化如圖3從圖3看出：1動(dòng)特性表示Re較小時(shí)，這時(shí)Uc1m也較小，動(dòng)態(tài)負(fù)載線 A1在線性放大區(qū)，這種狀態(tài)稱為 欠壓狀態(tài)。在欠壓狀態(tài)，ic呈余弦脈沖。2動(dòng)特性隨Rc增加，動(dòng)態(tài)負(fù)載線 A2在臨界線上，稱這

23、種狀態(tài)為臨界狀態(tài)，此時(shí)ic還是呈余鉉脈沖。3動(dòng)特性隨Rc繼續(xù)增大，A3也進(jìn)入飽和區(qū)，此時(shí)ic呈凹脈沖，這種狀態(tài)稱過(guò)壓狀態(tài)，在過(guò)壓狀態(tài)，隨Rc增大，ic的幅度也迅速下降，但它的基波輸出電壓振幅基本不變，即 Uc1m Ec。(2) 負(fù)載Re變化對(duì)lco,lcm , Uc1m,Pout,Po和n的影響。當(dāng)維持 Ubm,Eb和Ec不變時(shí)，放大器 lco,lcm , Uc1m,Pout,Po , Pc和n隨負(fù)載阻抗 Re 變化。因?yàn)?，Uc1m=lc1m*Re 。如圖5:圖4不同負(fù)羲情況下，応動(dòng)態(tài)特性涇脈沖電流波形圖5負(fù)弦特性曲線在欠壓區(qū)：Ic1m與Ico基本不變，僅隨 Re增加略有下降，Uc1m也隨Re

24、增加而直線增加,Pc管耗下降。把放大器看成恒流源。在過(guò)壓區(qū)：Uc1m幾乎不變，Ico和Ic1m則隨Re的增大也急劇下降。把放大器看成恒流源。 從圖4看出：集電極電源輸入功率 Po=Eo*Ico。由于Ec不變，因而Po與Re關(guān)系曲線和Ico 曲線的形狀相同。放大器輸入功率 Pout=1/2 Ic1m*Uc1m ，Pout與Re關(guān)系是根據(jù)Uc1m、Ic1m兩條曲線相乘求 出來(lái)。在臨界狀態(tài)時(shí)，Pout達(dá)到最大值，放大器效率也較高。這就是希望放大器工作在臨界工作 狀態(tài)的原因。集電極損耗功率 Pc=Po - Pout,故Pc曲線由Po與Pout曲線相減得出。在欠壓區(qū)，當(dāng)Re減小，Pc上升很快；當(dāng)Re=0

25、時(shí)，Pc達(dá)到最大值，可能使晶體管燒壞。(這 種情況是短路)放大器的效率 n =Pout/Po.在欠壓狀態(tài)時(shí)，Po變化小，所以n隨Pout增加而 增加，到臨界狀態(tài)后， Pout下降沒(méi)有Po快，在過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，Pout主要是隨Ic1m急劇下降 而下降，因而n也略有下降，故在靠近臨界的弱過(guò)壓狀態(tài) n出現(xiàn)最大值。3 放大器各級(jí)電壓對(duì)工作狀態(tài)的影響(1) Ubm對(duì)工作狀態(tài)的影響在討論激勵(lì)電壓幅度 Ubm的變化對(duì)放大器工作狀態(tài)影響，設(shè)Ec,Eb,Re不變。當(dāng)Ubm較小時(shí)，Ubemax=Eb+Ubm 也較小，從ic-Ubc動(dòng)態(tài)特性看出：放大器工作在欠壓狀態(tài)，集電極電流為尖頂余弦脈沖。當(dāng)Ubm增大時(shí)，Icmax

26、,lc1m也增大，而引起 Uce=Ec-lc1m*Rc的減少。從而使放大器由 欠壓狀態(tài)過(guò)渡到過(guò)壓狀態(tài)。如圖6所示：從圖6可看出：在欠壓狀態(tài)時(shí)，隨著Ubm的增加，將引起icmax增加，于是Ic1m,Ico和Uc1m與Ubm幾乎成正比增加。 在過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，隨著Ubm的繼續(xù)增加，雖然電流脈沖高度繼續(xù)增 大，但其凹度增大。所以Ic1m,lco在過(guò)壓區(qū)增加不大。在欠壓區(qū)，Uc1m與Ubm成線性關(guān)系。（2）Eb變化對(duì)工作狀態(tài)影響設(shè) Ec,Ubm,Re 不變。由于Ubemax=Eb+Ubm。所以Eb變化與Ubm變化一樣，都要引用 Ubemax的變化。當(dāng)Ec，Ubm,Re不變時(shí)，| Eb|減小相當(dāng)于Ubm的增大。這樣，當(dāng)Eb反向偏置向正向 偏置變 化時(shí)，icmax增大，放大器從欠壓狀態(tài)轉(zhuǎn)入過(guò)壓狀態(tài)