第2章 高頻選頻放大器_第1頁(yè)
第2章 高頻選頻放大器_第2頁(yè)
第2章 高頻選頻放大器_第3頁(yè)
第2章 高頻選頻放大器_第4頁(yè)
第2章 高頻選頻放大器_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩45頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器通信電子電路2.1 LC2.1 LC諧振回路諧振回路2.2 2.2 小信號(hào)諧振放大器小信號(hào)諧振放大器2.3 2.3 集中選頻小信號(hào)選頻放大器集中選頻小信號(hào)選頻放大器2.4 2.4 丙類高頻諧振放大器丙類高頻諧振放大器2.5 2.5 丁類放大器丁類放大器( (* *) )2.6 2.6 晶體管倍頻器晶體管倍頻器第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器高頻選頻放大器主要有兩類,一類是工作于小信號(hào);另一類是工作于大信號(hào);這兩者有不同性能要求。本章的重點(diǎn):本章的重點(diǎn):1、熟悉掌握串并聯(lián)LC諧振回路的諧振特性和提

2、高回路品質(zhì)因數(shù)的方法。2、理解小信號(hào)諧振放大器的電路原理。3、了解丙類諧振功率放大器的三種工作狀態(tài)以及電路的組成。本章的難點(diǎn):本章的難點(diǎn):1、小信號(hào)諧振放大器的電路分析。3、丙類諧振功率放大器的效率分析以及電路的設(shè)計(jì)。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.1 LCLC諧振回路諧振回路在通信電路中,選頻問(wèn)題是極其重要的問(wèn)題,是無(wú)處不在的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)選頻功能的電路就是濾波器。濾波器,根據(jù)功能需要的不同,所用器件的不同,又分出許多的類型。如根據(jù)選頻功能,分有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等;根據(jù)器件,分有RC濾波器、LC濾波器、晶體濾波器、聲表面波濾波器等。而在實(shí)際應(yīng)用中, LC濾波器是

3、最基本的、應(yīng)用最廣的濾波器。所以這一節(jié)重點(diǎn)就介紹這一電路的構(gòu)成、性能等理論知識(shí)。 LC濾波器LC諧振回路諧振回路主要作用:1、選頻作用(從多個(gè)頻率分量中選取出有用分量,濾除其它無(wú)用分量)。2、匹配作用(使前后級(jí)電路的阻抗匹配)。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器式中,R主要由負(fù)載電阻、源內(nèi)阻和LC的損耗電阻(主要是L的)三部分并聯(lián)組成。從式中可以知道,僅且當(dāng)僅即時(shí),回路得到最大電壓。這時(shí)的工作角頻率等于LC諧振回路的固有角頻率,即此時(shí),(1)回路的總電抗為零,回路的阻抗為純電阻R,為最大值。R叫諧振電阻。(2)回路得到最大電壓。電壓與信號(hào)源電流同相。2.1.12.1.1單單LCLC諧

4、振回路諧振回路1 1、并聯(lián)諧振回路、并聯(lián)諧振回路ICLR+U-I)1(1)()(LCjRRjIjU01LC圖2.1.4并聯(lián)諧振回路回路的電壓與電流的關(guān)系:LC1LC10為便于分析回路的性能,引入品質(zhì)因數(shù)參數(shù)Q。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器0)(jU21抗干擾強(qiáng)選擇性好通帶越窄增大Q在并聯(lián)諧振回路中,品質(zhì)因數(shù)表示為:RCLRQ00由于諧振時(shí),CLCL001稱為回路特性阻抗。則品質(zhì)因數(shù)可寫為CLRRQ/(2.1-8)(2.1-6)(2.1-8)式表明,回路的品質(zhì)因數(shù)是與回路參數(shù)的比值關(guān)系有關(guān)。Q值越大,幅頻特性和相頻特性曲線(見(jiàn)P58)在諧振頻率附近的變化率越大。回路通頻帶:Qff

5、fBW0217 . 0第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器式中,R主要由負(fù)載電阻、源內(nèi)阻和LC的損耗電阻(主要是L的)三部分串聯(lián)組成。從式中可以知道,僅且當(dāng)僅即時(shí),回路得到最大電流。這時(shí)的工作角頻率等于LC諧振回路的固有角頻率,即此時(shí),(1)回路的總電抗為零,回路的阻抗為純電阻,且為最大值。(2)回路得到最大電流。電流與信號(hào)源電壓同相。2 2、串聯(lián)諧振回路、串聯(lián)諧振回路)1()()(CLjRjUjI01CL圖2.1.6串聯(lián)諧振回路回路的電流與電壓的關(guān)系:LC1LC10為便于分析回路的性能,也引入品質(zhì)因數(shù)參數(shù)Q。U UR RL LC CI I第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器在

6、串聯(lián)諧振回路中,品質(zhì)因數(shù)為:RCRLQ001在諧振時(shí),回路特性阻抗為CLCL001則串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)可寫為RCLRQ/(2.1-16)(2.1-14)(2.1-16)式表明,回路的品質(zhì)因數(shù)是與回路參數(shù)的比值關(guān)系有關(guān)。Q值越大,幅頻特性和相頻特性曲線(見(jiàn)P58)在諧振頻率附近的變化率越大。綜上所述,在并聯(lián)諧振回路中,總是采用內(nèi)阻大的電流源激勵(lì),且盡可能增大負(fù)載電阻;在串聯(lián)諧振回路中,總是采用內(nèi)阻小的電壓源激勵(lì),且盡可能減小負(fù)載電阻。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.1.22.1.2單單LCLC諧振回路的串并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換諧振回路的串并聯(lián)等效轉(zhuǎn)換X Xr rR RX X 轉(zhuǎn)換公式:

7、2XRrXQrQRXX并串ZZjXRjXRjXr0)()(XRXRXrjXXRr00XRXRXrXXRrXQQXrQR2221)1 ((2.1-3)(2.1-4)rXQ XRQ 第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.1.32.1.3提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法1、品質(zhì)因數(shù)Q是描述LC諧振回路性能的重要參數(shù)。如通頻帶、選擇性、抗干擾性等。2、我們這里說(shuō)的品質(zhì)因數(shù)Q主要是指的有載品質(zhì)因數(shù)。LC諧振回路本身有一個(gè)品質(zhì)因數(shù),即固有品質(zhì)因數(shù)(也叫無(wú)載品質(zhì)因數(shù))。當(dāng)LC諧振回路接有激勵(lì)源和負(fù)載電阻后,固有品質(zhì)因數(shù)會(huì)大大地降低,即回路的性能變差。因此用有載品質(zhì)因數(shù)能更好地反映回路的

8、性能。但它受到電路的結(jié)構(gòu),電路中的電抗元件、電阻元件的品質(zhì)和它們比值關(guān)系的影響。3、提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法有兩個(gè)方面:一是調(diào)整電抗元件和電阻提高回路品質(zhì)因數(shù)的方法有兩個(gè)方面:一是調(diào)整電抗元件和電阻元件;二是調(diào)整諧振電路的結(jié)構(gòu)。元件;二是調(diào)整諧振電路的結(jié)構(gòu)。對(duì)于前者,由于會(huì)受到電路其它條件的限制,因此在提高回路的品質(zhì)因數(shù)也會(huì)受到限制。對(duì)于后者,也是一種提高回路品質(zhì)因數(shù)的有效方法,即使信號(hào)源、負(fù)載和回路電抗元件進(jìn)行部分接入的連接方法。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器IsIsRsRsL LC2C2C1C1RLRL1 12 23 34 4例如見(jiàn)圖2.1-8:L LC C2 2C C1 1I

9、 Is s R Rs s R RL L 圖2.1-8圖2.1-9接入系數(shù)定義:電抗元件接電阻的那一部分電壓與整個(gè)回路電壓之比。通過(guò)例2.1-2(P31)與例2.1-1(P30)比較,可知,部分接入后可提高有載品質(zhì)因數(shù)。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器4、選擇性與矩形系數(shù)。在通信電路中的選擇性,是用選頻電路對(duì)無(wú)用信號(hào)的抑制程度來(lái)表征。并用矩形系數(shù)來(lái)描述。矩形系數(shù)的定義式1 . 07 . 0BBWD (2.1-22)0.70.1B0.1BW0.7D值的最大值為1(這是理想狀態(tài))。實(shí)際上,D值總是小于1的。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.1.42.1.4耦合諧振回路耦合諧

10、振回路耦合諧振回路是指兩個(gè)相互耦合的諧振回路。耦合的方法是可以通過(guò)互感耦合,也可以通過(guò)電容耦合。見(jiàn)圖2.1-11IsIsRsRsC2C2RLRLC1C1. . .L1L1L2L2+ +U1U1- -+ +U2U2- -IsIsRsRsC2C2RLRLC1C1+ +U1U1- -+ +U2U2- -CMCML1L1L2L2圖2.1-11(a)(b)M第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器(2)隨著值的增大,兩個(gè)峰點(diǎn)的頻率差增大,曲線中心的凹陷加深。互感耦合系數(shù)電容耦合系數(shù)21LLMk )(21MMMCCCCCkkQ從圖中可知,耦合諧振回路傳輸阻抗的幅頻特性有以下特點(diǎn):(1)當(dāng)時(shí),曲線的形狀

11、是單峰的,峰值隨值的減小而減小。當(dāng)時(shí),曲線具有雙峰,且所有峰值相等。11耦合因數(shù)第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.2 2.2 小信號(hào)諧振放大器小信號(hào)諧振放大器小信號(hào)諧振放大器的種類很多。按諧振回路的諧振特性區(qū)分,有單調(diào)諧放大器、雙調(diào)諧放大器和參差調(diào)諧放大器。按諧振回路的類型區(qū)分,有LC諧振回路、陶瓷濾波器、晶體濾波器、聲表面波濾波器等。按晶體管的連接方法區(qū)分,有共基極、共集電極、共發(fā)射極單諧振放大器。按晶體管的數(shù)量區(qū)分,有單管、多管、集成的小信號(hào)諧振放大器。小信號(hào)諧振放大器實(shí)際上就是在小信號(hào)放大器的基礎(chǔ)上,在輸入端、輸出端接有諧振回路,其目的就是增大矩形系數(shù),提高選頻特性,抑制干

12、擾。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器V VT TR RB B1 1R RB B2 2R RE EC CA AC CB BC CE EC Cc cL LA AL LB BV VC CC CL Lc cL LL LB BC CE E+ +u uo o- -2.2.12.2.1單管小信號(hào)諧振放大器單管小信號(hào)諧振放大器圖2.2-1單管小信號(hào)諧振放大器第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.2.22.2.2共射共射- -共基連接諧振放大器共基連接諧振放大器圖2.2-2共射-共基連接小信號(hào)諧振放大器的交流通路原理圖V VT T1 1C C1 1C C2 2L L1 1L LB BL L

13、2 2V VT T2 2第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器圖2.2-3是MC1590單片集成放大器的內(nèi)部電原理圖。2.2.32.2.3集成集成LCLC小信號(hào)諧振放大器小信號(hào)諧振放大器第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器R RL LL L1 1C C3 3C C4 4C C5 5C C6 6 L L2 2C C1 1C C2 2L L2 2L L3 3U Ui iU Uo oU UA AG GC C+ +1 12 2V V3 32 21 14 48 87 76 65 5MC1590圖2.2-4所示以MC1590作為放大器件的諧振放大器電路。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻

14、放大器2.2.42.2.4多級(jí)諧振放大器的選頻特性多級(jí)諧振放大器的選頻特性通常在一個(gè)諧振放大器的輸入端和輸出端均接有LC諧振回路。而且在實(shí)際應(yīng)用中還經(jīng)常設(shè)有多個(gè)諧振放大器級(jí)連的方式進(jìn)行工作,這樣一個(gè)n級(jí)諧振放大器,就包含有n+1個(gè)諧振回路,因此,這對(duì)于單級(jí)諧振放大器而言,就表現(xiàn)出不同的選頻特性。即隨著級(jí)數(shù)的增多,通頻帶將變窄。我們知道一個(gè)諧振電路的選頻特性可用下式表示:(見(jiàn)書P27式2.1-10)200)-(11)(QM利用廣義失諧的概念,即)-(00Q211)(M當(dāng)各個(gè)回路參數(shù)相同時(shí),總選頻特性為:12111)()(nnnMM因此,3dB帶寬為:1211070nQfBW.第第2 2章章 高頻

15、選頻放大器高頻選頻放大器注意:這是在各個(gè)諧振放大器的諧振特性一致,或說(shuō)參數(shù)相同時(shí),多級(jí)諧振放大器的通頻帶將隨n的增加而縮減。并有一定的規(guī)律性(見(jiàn)書表2.2-2)。實(shí)際上,我們還利用這一特點(diǎn),以提高選擇性,即增大矩形系數(shù)。另外,通過(guò)參差調(diào)諧電路來(lái)提高選頻網(wǎng)絡(luò)矩形系數(shù)。即可以把各個(gè)諧振回路的諧振頻率不調(diào)諧在同一個(gè)中心頻率上,如每?jī)蓚€(gè)諧振回路為一組,其中一個(gè)諧振頻率高于中心頻率,另一個(gè)諧振頻率低于中心頻率,即這兩個(gè)諧振頻率對(duì)稱于中心頻率,使總的諧振效果更具有矩形選頻特性。如圖2.2-5所示。這就叫參差調(diào)諧。實(shí)際中,有雙參差調(diào)諧,三參差調(diào)諧等。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器圖2.2-5雙

16、參差諧振放大器的頻響特性曲線第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.3 2.3 集中選頻小信號(hào)選頻放大器集中選頻小信號(hào)選頻放大器2.3.12.3.1石英晶體濾波器選頻放大器石英晶體濾波器選頻放大器1 1、石英晶體的諧振特性、石英晶體的諧振特性圖2.3-2石英晶體的符號(hào)及等效電路; 石英晶體的諧振特性實(shí)際上是利用了它的壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng):當(dāng)石英晶體沿某一電軸方向受到交變電場(chǎng)作用時(shí),沿機(jī)械軸方向即產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng);反之,當(dāng)沿機(jī)械軸方向受力時(shí),在電場(chǎng)方向也產(chǎn)生電場(chǎng)??梢?jiàn)石英晶體實(shí)際上是一種能把電場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,又能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能的可逆換能器件,且其能量轉(zhuǎn)換具有諧振特性,在諧振頻率處換能效

17、率最高。C C0 0C Cq qL Lq qR Rq qa ab ba ab b圖2.3-2第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2 2、石英晶體的利用、石英晶體的利用(1)通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接可以用作濾波器(如P44圖2.3-4的差接橋式石英晶體濾波器電路)。(2)可以用作振蕩器的諧振元件。在之間,呈現(xiàn)感性;其它呈容性。2.3.22.3.2陶瓷濾波器選頻放大器陶瓷濾波器選頻放大器2.3.32.3.3聲表面波濾波器大器聲表面波濾波器大器pfqfabXof圖2.3-3qqqq0q0qqpp2121CLffCCCCLff串聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率qpff ,第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大

18、器VTVTC1C1C2C2CBCBCcCcL1L1L2L2RLRLL3L3L4L4+ +uiui- -VBBVBBVCCVCC2.4 2.4 丙類高頻諧振放大器丙類高頻諧振放大器丙類高頻諧振放大器主要用在通信電路中的發(fā)射設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)載波信號(hào)或已調(diào)窄帶信號(hào)的功率放大。顧名思義,放大器工作于丙類,功率器件工作于大信號(hào)狀態(tài)。2.4.12.4.1丙類諧振放大器的組成及工作原理丙類諧振放大器的組成及工作原理圖2.4-1丙類諧振放大器原理電路組成:1、丙類放大器2、LC諧振回路第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器功率放大效率丙類小于半個(gè)周期工作放大器的集電極電流為脈沖波用傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)基波分量用L

19、C諧振回路濾波在負(fù)載上得到最大的輸出電壓下面是轉(zhuǎn)移特性曲線表示的輸入電壓與輸出電流的波形(圖2.4-2)。CitItItIIicCcos3cos2cosc3c2c10第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器Citt00BBVDVCi圖2.4-2丙類放大器輸入電壓與輸出電流波形圖注意幾個(gè)特點(diǎn):1、丙類諧振放大器的輸出電流波形是一個(gè)正弦(或余弦)脈沖波。2、諧振回路輸出的電壓為完整的正弦(或余弦)波。3、諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q即不能高,也不能低。一般在110之間。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.4.22.4.2折線近似法分析丙類諧振放大器的動(dòng)態(tài)特性折線近似法分析丙類諧振放大器的動(dòng)

20、態(tài)特性分析一個(gè)放大器,利用圖解法,可分有靜態(tài)特性(即直流特性)和動(dòng)態(tài)特性(交流特性)。如有直流負(fù)載特性和交流負(fù)載特性。1、折線近似法我們知道,在低頻功率放大器中,在已知電源電壓條件下,如已知負(fù)載電阻,就可作出負(fù)載線。而在諧振功率放大器中,由于負(fù)載是有儲(chǔ)能功能的諧振回路組成,因此在已知諧振回路的參數(shù)時(shí),還并不能確定負(fù)載線。但是要進(jìn)行精確地分析,就需要求解非線性微分方程。顯然不利于工程分析,因此,采用一種近似的分析方法,叫準(zhǔn)靜態(tài)的分析方法;或叫折線近似分析法。所謂近似分析法,就是將器件的特性曲線理想化,每一條特性線用一條或幾條直線(組成折線)來(lái)代替。如下圖2.4-4的三極管轉(zhuǎn)移特性曲線。第第2 2

21、章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器圖2.4-4晶體管特性曲線折線化第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2、動(dòng)態(tài)特性在以純電阻為負(fù)載的放大器中,放大器的輸出特性曲線上的動(dòng)態(tài)特性是一條直線,其斜率是電阻倒數(shù)的負(fù)值,即輸出的電流與電壓的瞬時(shí)值是正比的。而在諧振放大器中,由于輸出電壓的瞬時(shí)值是與輸出電流的基波分量成正比,因此,它的輸出特性曲線上的動(dòng)態(tài)特性,不是一條直線了。這里的諧振放大器的動(dòng)態(tài)特性,是指放大器的特性不僅與它的內(nèi)部參數(shù)有關(guān),而且與它的外部參數(shù)(電源電壓、輸入信號(hào)電壓、輸出信號(hào)電壓、諧振回路的諧振電阻)也有關(guān)。經(jīng)分析得:0cosCcnniIn t0011( )( )( )ccmcc

22、mcncmnIiIiIi 其中cnI各次分量cmi脈沖電流最大值電流分解系數(shù)電流分解系數(shù)(其計(jì)算式見(jiàn)P53式2.3-4)導(dǎo)通角導(dǎo)通角諧振電阻:1ccmacIUR第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器圖2.4-5電流分解系數(shù)曲線圖2.4-6與的關(guān)系曲線)()(01第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器CiDBEDBEDBEUuUuUuG0)(CtUVubmBBBEcos折線方程得時(shí)設(shè)0Cit)(cosbmBBDbmCCUVUtUGi聯(lián)立求解bmBBDUVU cos可見(jiàn),導(dǎo)通角與導(dǎo)通電壓、基極偏置電壓、輸入信號(hào)電壓都有關(guān)系。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2、主要特性指標(biāo)(

23、1)輸出功率CCcmccOViUIP)(2121111(2.4-5)CCcVU1稱為集電極電壓利用系數(shù)。當(dāng)一定時(shí),是的函數(shù)。從圖2.4-5所示,當(dāng)時(shí),有最大值,但工作在甲乙類,效率不高。CCcmVi,OP)(10120)(1(2)效率)()(212101011CCcccdOCVIUIPP見(jiàn)圖2.4-6 與的關(guān)系曲線。)()(01從圖2.4-5和圖2.4-6可知,諧振功率放大器的輸出功率和效率的關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用中,要兼顧兩者,即,一般取。008060 070第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.4.32.4.3丙類諧振放大器的工作狀態(tài)丙類諧振放大器的工作狀態(tài)前面說(shuō)過(guò),丙類諧振放大器具有

24、特殊的動(dòng)態(tài)特性,即它與外部參數(shù)有關(guān)。也就是說(shuō)它的外部參數(shù)不同,諧振放大器就處于不同的工作狀態(tài)。一般情況,根據(jù)器件在信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)是否進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)和進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)間長(zhǎng)短,將放大器的工作狀態(tài)分為甲類、乙類和丙類等。另外,根據(jù)器件在信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)是否進(jìn)入飽和區(qū),將放大器的工作狀態(tài)分為欠壓、過(guò)壓和臨界三種工作狀態(tài)。見(jiàn)下圖。欠壓狀態(tài):指三極管在任何時(shí)刻都工作在放大狀態(tài)。過(guò)壓狀態(tài):指三極管工作時(shí)有部分時(shí)間進(jìn)入飽和區(qū)。臨界狀態(tài):指三極管剛剛進(jìn)入飽和區(qū)的邊緣。放大器的這三種狀態(tài):主要取決于電源電壓、偏置電壓、激勵(lì)電壓幅度 及負(fù)載電阻。在過(guò)壓狀態(tài)時(shí),集電極電流的脈沖波出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象。這是與其它放大器的根本不

25、同之處。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器ttCiCiCEuA A A09009000 為欠壓狀態(tài) 為臨界狀態(tài) 為過(guò)壓狀態(tài)A A ACu根據(jù)輸出功率和效率的問(wèn)題,丙類諧振放大器的最佳工作狀態(tài)是臨界狀態(tài)。書上說(shuō)的是弱過(guò)壓狀態(tài)。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2.4.42.4.4丙類諧振放大器的電路設(shè)計(jì)丙類諧振放大器的電路設(shè)計(jì)主要涉及兩個(gè)問(wèn)題: 1、直流供電的問(wèn)題 2、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題(諧振回路)1 1、直流供電電路、直流供電電路(1 1)集電極直流供電電路)集電極直流供電電路從電路結(jié)構(gòu)上分為兩種:串聯(lián)饋電和并聯(lián)饋電。如圖2.4-8所示。串饋:是指電源、諧振回路和三極管在電

26、路形式上為串接的一種饋電方式。并饋:是指電源、諧振回路和三極管在電路形式上為并接的一種饋電方式。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器V VT TC CC Cc cL LL Lc cV Vc cc c+ +u uo o- -V VT TC CC Cc c1 1L LL Lc cV Vc cc c+ +u uo o- -C Cc c2 2(a)串饋電路(b)并饋電路圖2.4-8集電極供電電路串饋電路優(yōu)缺點(diǎn):頻率穩(wěn)定好,受分布電容的影響小。但安裝不方便。并饋電路優(yōu)缺點(diǎn):受分布電容的影響大,頻率穩(wěn)定性差。但安裝方便。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器(2 2)基極偏置電路)基極偏置電

27、路(a)基極分壓偏置饋電電路(b)基極自給偏置饋電電路(主要是指基極直流電流或發(fā)射極直流電流提供)(主要是指外加的)書中提到自生反偏壓第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器注意:1、這兩種電路都具有產(chǎn)生自生反偏壓的特點(diǎn)。2、自給偏置電路更多地應(yīng)用在要求輸出功率較大的丙類放大器中。3、自生反偏壓具有穩(wěn)定輸出電壓幅度作用。但自給偏置電路的作用更顯著。而分壓偏置的方式表現(xiàn)不突出。為什么能穩(wěn)幅?在自給偏置的基極饋電方式中,丙類放大器在大信號(hào)工作時(shí),給管子的B-E結(jié)加的直流偏置電壓是由自生的電流產(chǎn)生的,這個(gè)電流是隨著輸入信號(hào)電壓幅度的大小變化而變化。即B-E間的直流偏置電壓是隨輸入信號(hào)電壓的幅度大

28、小而變化。如當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí),前面(b)圖電路的偏置為零;當(dāng)輸入信號(hào)加大時(shí),加到B-E間的偏置均向負(fù)方向變化。產(chǎn)生自生的反偏置電壓。這種變化效應(yīng)稱為自給偏置效應(yīng)。自給偏置效應(yīng)具有穩(wěn)幅的作用。這在后面的振蕩器中還有用途。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器2 2、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)對(duì)于丙類諧振功率放大器電路,前面解決了供電問(wèn)題。下面主要解決諧振回路的電路問(wèn)題。實(shí)際上,解決諧振回路的問(wèn)題就是解決濾波匹配的問(wèn)題。濾波對(duì)丙類諧振放大器和小信號(hào)諧振放大器都有要求,但不一樣,前者要求不高,后者要求很高。前者對(duì)濾波要求不高,但是對(duì)匹配要求高。這就是它們的區(qū)別。下面就從對(duì)濾波匹配網(wǎng)

29、絡(luò)的要求出發(fā)介紹濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器濾波匹配網(wǎng)絡(luò)是介于功率管的外接負(fù)載之間的電路。濾波匹配網(wǎng)絡(luò)LPeROP對(duì)濾波匹配網(wǎng)絡(luò)的要求:1、將外接負(fù)載 變換為功率管所要求的負(fù)載 。(匹配)2、充分濾出所需諧波分量,以使負(fù)載上得到所需的輸出功率 。(濾波)3、將功率管輸出的信號(hào)功率 高效地傳送到負(fù)載上。(效率)OPLPeRLR第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器L型T型型 在實(shí)際中,濾波匹配網(wǎng)絡(luò)都是采用的幾種比較固定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖:我們?cè)O(shè)計(jì)的目的就是:濾波、阻抗匹配兩個(gè)問(wèn)題,也就是在確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下,如何確定電路中的L、C值。第第2 2章章 高頻

30、選頻放大器高頻選頻放大器L型匹配網(wǎng)絡(luò)的元件設(shè)計(jì)(書上型匹配網(wǎng)絡(luò)的元件設(shè)計(jì)(書上P61的半節(jié)的半節(jié)形形LC網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò))并轉(zhuǎn)串并 串CLeCeeCLLCeLLXRQXQQXRRXQRR 2221)1 (21R0eeLLCLCOQRRXXX諧振時(shí)eLCCeeCOCCOLQRXXQQXXXX 221即得21ReeLQR第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器L型的另外一種形式串 并串轉(zhuǎn)并LLeLeeLLLLeLLRXQXQQXRRXQRR222)1 ()1 (LeLLCCORQRXXX)1 (R02e諧振時(shí)LeLLeeCOLCOCRQXXQQXXXX221求得LeRQ )1 (R2e可以看出:前一種L型后一種L型LReRLReR第第2 2章章 高頻選頻放大器高頻選頻放大器舉例:設(shè)計(jì)一個(gè)L型匹配網(wǎng)絡(luò)。已知工作頻率 ,功放臨界電阻 ,天線端電阻 。C0忽略。ZMHf5100Re10LR解:據(jù) 可知,要采用后一種L型匹配網(wǎng)絡(luò)。LReR據(jù)前面推導(dǎo)得出元件的電抗值為:LeLLeeCOLCOCRQXXQQXXXX221LeRQ )1 (R2e31ReLeRQ3 .33303311301032222LeeCLeLXQQXRQX

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論