諧振功放折線分析法PPT課件

1、3. 2 諧振高功放的折線分析法折線分析法：將晶體管的特性曲線理想化為折線再分析。一、 晶體管特性曲線的理想化及其解析式1. 轉(zhuǎn)移特性曲線（正向傳輸特性曲線)實際理想稱為跨導(dǎo) 集電極電壓恒定時，集電極電流與基極電壓的關(guān)系曲線 一、 晶體管特性曲線的理想化及其解析式2. 輸出特性曲線是以基極電壓（或基極電流）為參量的集電極電流與集電極電壓的關(guān)系曲線。 臨界飽和線 放大區(qū)飽和區(qū)臨界線方程： 為臨界線的斜率 二、 余弦電流脈沖的分解 當(dāng) t = c 時，iC=0，則當(dāng) t = 0 時，iC=ICM ，利用傅里葉級數(shù)，可將iC的脈沖序列展開為直流分量分解系數(shù)基波分量分解系數(shù)n次諧波分量分解系數(shù)波形系數(shù)

2、 三、 輸出功率與效率（1）直流功率：（2）輸出功率： （3）集電極損耗功率：（4）集電極效率： 集電極電壓利用系數(shù) 甲類：乙類：丙類：在 條件下， 導(dǎo)通角越小，效率越高， 但導(dǎo)通角不能取得太小，因為 為了兼顧輸出功率和效率，通常導(dǎo)通角取600800， (5)導(dǎo)通角的選擇：例1:某諧振功率放大器，VCC = 24 V，Po = 5W， = 70 ， = 0.9, 求該功放的 C、 P=、PC、ICM 和回路諧振阻抗Rp解：1. 什么是靜態(tài)特性？沒有帶負載阻抗的條件下得到的的關(guān)系，是晶體管本身固有的。四、高功放的動態(tài)特性 2. 什么是動態(tài)特性？ 是指在電源電壓(VCC和VBB)、晶體管(gC 、

3、 UBZ)、輸入信號Ubm 和輸出電壓Ucm （或諧振電阻RP ）一定的條件下，集電極電流iC = f(uBE, uCE) 的關(guān)系稱為放大器的動態(tài)特性。uBEicgCUBZ3.動態(tài)特性的表示形式表示動態(tài)特性曲線的斜率 故動態(tài)特性的表示形式： 可見動態(tài)特性為折線，而不是一條直線。ic0uCEubemaxube3ube2ube1ube4UoABVCCUcmuCEmingd4.動態(tài)特性的畫法(一） 截距法（1）在輸出特性的 軸上取截距為 （2）通過B點作斜率為 gd的直線交 線于A點，則BA直線即為 段的動態(tài)特性在UCE軸上找出相應(yīng)的VCC點， A點在UCE軸上隨投影為: C(4)在UCE軸上選取

4、得C點，BC直線即為 段的動態(tài)特性，則AB-BC為總動態(tài)特性 ic0uCEubemaxube3ube2ube1ube4UoABVCCUcmuCEmingdC4.動態(tài)特性的畫法(二）虛擬電流法(3) 連接AQ交橫軸于B點（管子導(dǎo)通點）(4) 在UCE軸上選取 得C點， ABC則AB-BC為總動態(tài)特性 (VCC，IQ）QQ 5高功放的三種工作狀態(tài) uCEtVCCicuCEubemaxube3ube2ube1ube4臨界線OQUcm1Ucm2Ucm3A1A2A3A3Mic欠壓狀態(tài)： A點在 線上，但是在放大區(qū)，輸出電壓幅度較小，ic為尖頂脈沖。 臨界狀態(tài)： A點在 線和臨界飽和線的交點上，輸出電壓幅

5、度較大， ic為尖頂脈沖。 過壓狀態(tài)： A點在 的延長線上（實際上是不存在），進入晶體管飽和區(qū)，輸出電壓幅度大，ic為凹頂脈沖 B2B1B3隨Rp增大，減小五、 高功放的負載特性負載特性是指gc、VBZ、VCC 、VBB 、Ubm 不變時，改變諧振回路的諧振電阻 RP，放大器的輸出電流、電壓、功率和效率等RP隨變化的關(guān)系。1什么是負載特性？2負載特性的分析Q點， 不隨Rp變化而變化的，以Q點為參考點QVCCicuCEubemaxube3ube2ube1ube4臨界線O不變不變A五、 高功放的負載特性QAgdVCCicuCEubemaxube3ube2ube1ube4臨界線OicRp欠壓過壓Ic

6、1mIcoUcmPCPoP=c臨界狀態(tài): 輸出功率最大,效率也較高，是功率放大器的最佳工作狀態(tài) ，一般用于發(fā)射機的輸出級。 欠壓狀態(tài)：輸出功率和效率都較低，PC較大，RP0，PC最大，可能燒壞管子，應(yīng)避免。但輸出電流幾乎不隨RP變化，放大器可視為恒流源。 過壓狀態(tài)：在弱過壓區(qū)效率最高，而輸出功率下降不多，且RP變化時，輸出電壓相對較平穩(wěn)，常用于發(fā)射機的中間級。 臨界Rp欠壓過壓臨界六、各級電壓變化對工作狀態(tài)的影響1 VCC 的影響Q點， icuceubemaxube3ube2ube1ube4臨界線OA集電極調(diào)制特性（gc、VBZ、RP 、VBB 、Vbm 不變）不變改變QVCCVCC欠壓過壓臨

7、界IcoIc1mVcmP=VCC欠壓過壓臨界P0PCQVCCVCCQ注意：只有工作在過壓區(qū)才能有效地實現(xiàn)VCC對Vcm的控制作用，故集電極調(diào)幅電路應(yīng)工作在過壓區(qū)。 2 VBB 的影響（gc、VBZ、RP 、Vbm 、Vcc 不變）Q點向上移動ube2maxube3maxube1maxVccicuce臨界線OQ1A1B1Q2A2B2A3B3Q3ict 進入過壓狀態(tài)后，隨著VBB向正值方向增大，集電極脈沖電流的寬度和幅度也增大，但凹陷加深，結(jié)果使Ico、Icml增大得十分緩慢。 UcmIcoIcml臨界過壓欠壓UBBO 在欠壓狀態(tài)：Vbb自負值向正值方向增大時，集電極脈沖電流的幅度ICM和導(dǎo)通角c增大，故Ico、Icml 隨VBB的增大而增大。2 VBB 的影響基極調(diào)制特性注意：只有工作在欠壓區(qū)才能有效地實現(xiàn)VBB對Vcm的控制作用，故基極調(diào)幅電路應(yīng)工作在欠壓區(qū)。（gc、VBZ、RP 、Vbm 、Vcc 不變）UcmIcmlIcoUbm過壓臨界欠壓O3 Ubm 的影響（gc、VBZ、RP 、VBB 、Vcc 不變）(1)當(dāng)諧振功率放大器作為線性功率放大器，放大器必須 工作在欠壓狀態(tài)。(2)當(dāng)諧振功率放大器用作振幅限幅器時，放大器必須 工作在過壓狀