大連海事大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程

第2章諧振功率放大器2.1

諧振功率放大器的工作原理2.2

諧振功率放大器的性能特點(diǎn)2.3

諧振功率放大器電路第2章諧振功率放大器

諧振功放是一種用諧振系統(tǒng)作為匹配網(wǎng)絡(luò)的功率放大器，一般工作在丙類（或丁類、乙類），主要用在無(wú)線電發(fā)射機(jī)中，用來(lái)對(duì)載波或已調(diào)波進(jìn)行功率放大。用途：對(duì)載波或已調(diào)波進(jìn)行功率放大構(gòu)成：匹配網(wǎng)絡(luò)為諧振系統(tǒng)應(yīng)用狀態(tài)：丙類（或丁類、乙類）

2.1

諧振功率放大器的工作原理

在諧振功率放大器中，它的管外電路由直流饋電電路和濾波匹配網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。

2.1.1丙類諧振功率放大器

1.電路組成

ZL——外接負(fù)載，呈阻抗性，用CL

與RL

串聯(lián)等效電路表示。

Lr

和Cr

——匹配網(wǎng)絡(luò)，與ZL

組成并聯(lián)諧振回路。調(diào)節(jié)Cr

使回路諧振在輸入信號(hào)頻率。

VBB——基極偏置電壓，設(shè)置在功率管的截止區(qū)，以實(shí)現(xiàn)丙類工作。2.集電極電流ic

若忽略基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)及管子結(jié)電容的影響，則在輸入信號(hào)電壓的作用下，根據(jù)，在靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性曲線(ic～vBE)上畫出的集電極電流波形是一串周期重復(fù)的脈沖序列，脈沖寬度小于半個(gè)周期。用付里葉級(jí)數(shù)可將電流脈沖序列分解為平均分量、基波分量和各次諧波分量之和，即3.

輸出電壓

vo

(1)對(duì)基波分量

由于集電極諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上，因而它對(duì)iC

中的基波分量呈現(xiàn)的阻抗最大，且為純電阻，稱為諧振電阻，在高Q回路中，其值Re

近似為式中，

——回路總電容

——回路諧振角頻率

——回路有載品質(zhì)因數(shù)

(2)對(duì)非基波分量

諧振回路對(duì)

iC

中的其它分量呈現(xiàn)的阻抗均很小，平均分量和各次諧波分量產(chǎn)生的電壓均可忽略。

結(jié)論：回路上僅有由基波分量產(chǎn)生的電壓vc，因而在負(fù)載上可得到所需的不失真信號(hào)功率。小結(jié)：丙類諧振功率放大器的功能

(1)選頻：利用諧振回路的選頻作用，可將失真的集電極電流脈沖變換為不失真的輸出余弦電壓。

(2)阻抗匹配：諧振回路將含有電抗分量的外接負(fù)載變換為諧振電阻Re，而且調(diào)節(jié)

Lr

和Cr

還能保持回路諧振時(shí)使Re

等于放大管所需的集電極負(fù)載值，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。所以，諧振功率放大器中，諧振回路起到選頻和匹配負(fù)載的雙重作用。

4.丙類功放的功率特性分析

(1)丙類功放的問(wèn)題

若提高集電極效率，管子導(dǎo)通時(shí)間減小；但引起iC

中基波分量幅度Icm

減小，從而導(dǎo)致輸出功率減小。(2)解決方法

①將基極偏置電壓VBB向負(fù)值方向增大，減少管子導(dǎo)通時(shí)間。

②增大集電極脈沖高度，即提高輸入激勵(lì)電壓幅度Vbm，使減小導(dǎo)通時(shí)間的同時(shí)維持輸出功率不變。

③后果：加到基極上的最大反向電壓(VBB－Vbm)可能使功率管發(fā)射結(jié)反向擊穿。

在維持輸出功率的條件下，一味地減管子導(dǎo)通時(shí)間來(lái)提高集電極效率的做法往往是不現(xiàn)實(shí)的。為進(jìn)一步提高效率，可采用開(kāi)關(guān)工作的諧振功率放大器——丁類。

2.1.2丁類和戊類諧振功率放大器

1.丁類簡(jiǎn)介

(1)電路

Tr次級(jí)兩繞組相同，極性相反。

T1和T2特性配對(duì)，為同型管。(2)原理

若vi足夠大，則vi＞0時(shí)，T1

飽和導(dǎo)通，T2截止，

vi＜0，T2

飽和導(dǎo)通，T1

截止，A點(diǎn)幅幅值值：：

vA=vA1vA2=

該電電壓壓加加到到L、C、R串聯(lián)聯(lián)諧諧振振回回路路上上，，若若諧諧振振回回路路工工作作在在輸輸入入信信號(hào)號(hào)角角頻頻率率上上，，且其其Q值足足夠夠高高，，則則可可近近似似認(rèn)認(rèn)為為通通過(guò)過(guò)回回路路的的電電流流iL是角角頻頻率率為為的余余弦弦波波，，RL上獲獲得得不不失失真真輸輸出出功功率率。。(3)性能能特特點(diǎn)點(diǎn)①T1、T2盡管管導(dǎo)導(dǎo)通通電電流流很很大大，，但但相相應(yīng)應(yīng)的的管管壓壓降降很很小小()，管管耗耗小小，，放放大大器器的的效效率率高高。。(90%以以上上)②考慮慮結(jié)結(jié)電電容容、、分分布布電電容容等等影影響響，，實(shí)實(shí)際際波波形形如如vA虛線線所示示，，管管子子動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)管管耗耗增增大大，，丁丁類類功功放放效效率率受受限限。。2.戊類類放放大大器器為了了克克服服這這個(gè)個(gè)缺缺點(diǎn)點(diǎn)，，在在開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)工工作作的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上采采用用一一個(gè)個(gè)特特殊殊設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的集集電電極極，，保保證證vCE為最最小小值值的的一一段段期期間間內(nèi)內(nèi)，，才才有有集集電電極極電電流流流流通通，，這這是是正正在在發(fā)發(fā)展展的的戊類類放放大大器器。2.實(shí)現(xiàn)現(xiàn)原原理理在丙丙類類諧諧振振放放大大器器中中，，將將輸輸出出諧諧振振回回路路調(diào)調(diào)諧諧在在輸輸入入信信號(hào)號(hào)頻頻率率的的n次諧諧波波上上，，則則輸輸出出諧諧振振回回路路上上僅僅有有iC中的的n次諧諧波波分分量量產(chǎn)產(chǎn)生生的的高高頻頻電電壓壓，，而而其其它它分分量量產(chǎn)產(chǎn)生生的的電電壓壓均均可可忽忽略略，，因因而而RL上得得到到了了頻頻率率為為輸輸入入信信號(hào)號(hào)頻頻率率n倍的的輸輸出出信信號(hào)號(hào)功功率率。。2.1.3倍頻頻器器1.概念念倍頻頻器器(FrequencyMultiplier)：將輸輸入入信信號(hào)號(hào)的的頻頻率率倍倍增增n倍的的電電路路。。3.倍頻頻電電路路②濾濾波波。。諧振振回回路路需需濾濾除除高高于于n和低低于于n的各各次次分分量量。。低低于于n的分分量量幅幅度度較較大大，，濾濾除除較較難難。。倍倍頻頻次次數(shù)數(shù)越越高高，，對(duì)對(duì)諧諧振振回回路路提提出出的的濾濾波波要要求求越越苛苛刻刻，，不不易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。(2)變?nèi)荻O管管、階階躍二二極管管構(gòu)成參量倍倍頻器器，適用用于倍倍頻次次數(shù)較較高時(shí)時(shí)。(1)三極管管倍頻頻器倍頻次次數(shù)不不能太太高，，一般般為二倍或或三倍倍頻。原因：：①效效率。。集電極極電流流脈沖沖中包包含的的諧波波分量量的幅幅度隨隨著n的增加加而迅迅速減減小。。倍頻頻次數(shù)數(shù)過(guò)高高，倍倍頻器器的輸輸出功功率和和效率率就會(huì)會(huì)過(guò)低低。作業(yè)：：2-1，，2，，42.2諧振功功率放放大器器的性性能特特點(diǎn)2.2.1近似分分析方方法1.概述

非諧振功率放大器：集電極負(fù)載為純電阻，在特性曲線上作負(fù)載線，畫出激勵(lì)信號(hào)下的集電極電流和電壓求出功率性能丙類諧諧振功功率放放大器器：集電極極負(fù)載載為包包含電電抗元元件的的諧振振回路路，使使得集集電極極電壓壓，電電流波波形不不同。。但二二者又又互為為確定定(vCE由iC產(chǎn)生，，而vCE通過(guò)基基極寬寬度調(diào)調(diào)制效效應(yīng)影影響iC)。要精確確分析析諧振振功放放，要要解非非線性性方程程，繁繁瑣。2.諧振功功放的的近似似分析析方法法———準(zhǔn)靜靜態(tài)分分析法法(1)方法基基于下下面的的兩個(gè)個(gè)假設(shè)設(shè)假設(shè)一一：諧振回回路具具有理想的的濾波波特性性，只能能產(chǎn)生生基波波電壓壓（在在倍頻頻器中中，只只能產(chǎn)產(chǎn)生特特定次次數(shù)的的諧波波電壓壓），，其它它分量量的電電壓均均可忽忽略。。所以，，盡管管集電電極電電流為為脈沖沖波，，但集電極極電壓壓卻是余弦的。同同理，，放大大器輸輸入端端也有有諧振振回路路，盡盡管基基極電電流為為脈沖沖波，，但基極電電壓是余弦的，可表示示為：：(2-2-1)假設(shè)二二：功率管管的特特性用用輸入和輸出靜靜態(tài)特特性曲曲線表示，，其高頻效效應(yīng)可忽略略。分分析時(shí)時(shí)的輸輸出特特性曲曲線，，其參參變量量采用用vBE，而不不是通通常的的iB。(2)分析步步驟①由由式2-2-1確定vBE和vCE：先設(shè)定定VBB、Vbm、VCC、Vcm四個(gè)電電量數(shù)數(shù)值，并將將ωt按等間間隔(ωt=0o，±15o，±30o，……)給定不不同的的數(shù)值值，則則vBE和vCE便確定定(圖a)。(2-2-1)②由輸輸出特特性畫畫iC：根據(jù)不不同間間隔上上的vBE和vCE值，在在輸出出特性性曲線線上（以vBE為參變變量））找到對(duì)對(duì)應(yīng)的的動(dòng)態(tài)態(tài)點(diǎn)，，由此此可以以確定定iC值的波波形，，其中中動(dòng)態(tài)態(tài)點(diǎn)的的連線線稱為為諧振功功率放放大器器的動(dòng)態(tài)線線。(a)(b)不到VCC，因?yàn)闉閷?dǎo)通通角小小于.(3)功率性性能分分析①諧諧振電電阻用付里里葉變變換對(duì)對(duì)iC脈沖波波進(jìn)行行分解解，求求出其其中的的平均均分量量IC0和基波波分量量Ic1m。由此此可以以確定定所需需的集集電極極諧振振回路路諧振振電阻阻Re。②功功率性性能(4)討論四變量量VBB、Vbm、VCC、Vcm不同，，iC的波形形和數(shù)數(shù)值就就不同同，由由此求求得的的Re及相應(yīng)應(yīng)的功功率性性能就就不同同。應(yīng)應(yīng)了解解四變變量的的影響響。2.2.2欠壓、、臨界界和過(guò)過(guò)壓狀狀態(tài)1.VBB、Vbm、VCC不變，，iC隨Vcm的變化化規(guī)律律(1)iC的寬度度：由圖所所示，主要要取決決于VBB、Vbm，VBB、Vbm一定，，iC脈寬近近似確確定，，與Vcm關(guān)系不不大。。(2)iC的值：：由當(dāng)t=0時(shí)，當(dāng)VBB、Vbm即vBEmax為定值時(shí)，Vcm↑→vCEmin↓動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)A左移情況①①————A：Vcm的取值值，使使所對(duì)對(duì)應(yīng)的的動(dòng)態(tài)態(tài)點(diǎn)處處在放放大區(qū)區(qū)。情況②②————A：Vcm增大，，使t=0所對(duì)應(yīng)應(yīng)的動(dòng)動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)處在在臨界界點(diǎn)，，iCmax略微減減小。。情況③③———A：Vcm繼續(xù)增增大，，使t=0所對(duì)應(yīng)應(yīng)的動(dòng)動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)處在在飽和和區(qū)，，iC迅速減減小，，電流流脈沖沖出現(xiàn)現(xiàn)凹陷陷，且且隨Vcm增大，，凹陷陷加深深。

結(jié)論：當(dāng)VBB、Vbm、VCC固定不變，Vcm由小增大時(shí)，由大變小，故動(dòng)態(tài)線左移。

2.欠壓、、臨界界、過(guò)過(guò)壓欠壓(Undervoltage)：vCEmin對(duì)應(yīng)的的動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)處于放大區(qū)區(qū)。臨界(Critical)：：vCEmin對(duì)應(yīng)的的動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)處于放放大區(qū)區(qū)和飽飽和區(qū)區(qū)之間間的臨界點(diǎn)點(diǎn)。過(guò)壓(Overvoltage)：vCEmin對(duì)應(yīng)的的動(dòng)態(tài)點(diǎn)點(diǎn)處于飽和區(qū)區(qū)。3.iC平均分分量IC0與基波波分量量Ic1m由此可可求功功率性性能。。由于丙丙類工工作，，在管管子導(dǎo)導(dǎo)通期期間，，iC和cosωt均為正正值，，因此此，iC脈沖越越寬，，高度度越高高，IC0和Ic1m就越大大。如果果出現(xiàn)現(xiàn)凹陷陷，則則凹陷陷越深深，IC0和Ic1m就越小小。作業(yè)2-5，2-82.2.3四個(gè)電電量對(duì)對(duì)性能能影響響的定定性討討論一、負(fù)負(fù)載特特性1.含義：：諧振振功放放的負(fù)負(fù)載特特性是指VBB、Vbm和VCC一定，，放大大器性性能隨隨Re的變化化特性性。2.特性Re的增加加勢(shì)必必將引引起Vcm增大()Re↑→Vcm↑→vCEmin↓→放大器器欠壓壓→過(guò)壓→iC由接近余余弦變變化的的電流流脈沖沖轉(zhuǎn)變?yōu)闉橹虚g有有凹陷陷的脈脈沖波波。據(jù)此可可以畫畫出Ic0和Ic1m隨Re變化的的特性性。Vcm=ReIc1mPo=VcmIc1m/2PD=VCCIC0PC=PD－PoC=Po/PD由IC0和Ic1m的變化化就可可以畫畫出Vcm、Po、PD、PC、C隨Re變化的的曲線線。3.討論

(1)欠壓區(qū)：由圖(a)，Re由小增大時(shí)，iC

脈沖的高度略有減小，相應(yīng)的IC0、Ic1m

也略有減小，因而由圖(b)，Vcm(＝ReIc1m)和Po()近似線性增大，而PD(=VCCIC0)略有減減小，，ηC增大，，PC減小。。(2)過(guò)壓區(qū)區(qū)：隨Re增大，，電流流脈沖沖高度度減小小，凹凹陷加加深，，相應(yīng)應(yīng)的IC0、Ic1m減小，，結(jié)果果使Vcm略有增增加，，Po、PD減小，，且Po比PD減小的的慢，，從而而C略有增增加，，PC略有減減小。。(3)匹配負(fù)負(fù)載：：如果Re的取值值使管管子工工作在在臨界界狀態(tài)態(tài)，則則Po最大，，且C較大，PC較小，，放大大器性性能接接近最最佳性性能。。將此此時(shí)的的Re稱為諧諧振功功放的的匹配負(fù)負(fù)載，用Reopt表示。。二、調(diào)調(diào)制特特性包括集電極極調(diào)制制和基極調(diào)調(diào)制兩種特特性。。1.集電極極調(diào)制制特性性(1)含義：：VBB、Vbm和Re一定，，放大大器性性能隨隨VCC變化的的特性性。(2)調(diào)制特特性：：VBB、Vbm一定，則VBEmax和iC脈寬一一定。而對(duì)對(duì)應(yīng)于于VCEmin的動(dòng)態(tài)態(tài)點(diǎn)必必定在在vBE=VBEmax的那條條輸出出特性性曲線線上移移動(dòng)。。①欠欠壓狀狀態(tài)：：隨VCC減小，集電電極電電流脈脈沖高高度略略有減減小，，因而而IC0和Ic1m也將略略有減減小，，Vcm(=ReIc1m)也略有減減小。②過(guò)過(guò)壓狀狀態(tài)：：隨VCC減小，集電電極電電流脈脈沖的的高度度降低低，凹凹深加加深，，因而而IC0、Ic1m、Vcm將迅速減減小。2.基極調(diào)調(diào)制特特性(1)含義：：Vbm、VCC、Re一定，，放大大器性性能隨隨VBB變化的的特性性。(2)調(diào)制特特性：：當(dāng)Vbm一定，，VBB由負(fù)向向正增增大時(shí)時(shí)，iC不僅寬寬度增增加，，而且且其高高度增增加（（因VBEmax增大）），因因而IC0和Ic1m、Vcm增大，，結(jié)果果使VCEmin減小，，放大大器由由欠壓壓進(jìn)入入過(guò)壓狀狀態(tài)。進(jìn)入過(guò)過(guò)壓狀狀態(tài)后后，隨隨VBB向正值值方向向增大大，集電極極電流流的寬度和和高度度均增加加，使使凹陷陷加深深，結(jié)結(jié)果使使IC0和Ic1m、Vcm均將增增大，，但增增大得得十分分緩慢慢，可可認(rèn)為為近似似不變變。3.調(diào)幅電電路調(diào)制特特性是晶體體三極極管調(diào)調(diào)幅電電路的的基本本特性性。(1)集電極極調(diào)幅幅原理理電路路圖中：：——輸入高頻載波電壓，ωc——載波頻頻率——調(diào)制信號(hào)電壓，

為調(diào)制頻率它們與與諧振振功放放電路路的不同僅是集電極極回路路接入入了調(diào)調(diào)制信信號(hào)電電壓。為諧振回路上的輸出電壓。

令作為放大器的等效集電極電源電壓。若要求Vcm

按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化，即Vcm(t)按VCC(t)的規(guī)律變換，則根據(jù)集電極調(diào)制特性，放大器必須在VCC(t)的變化范圍內(nèi)工作在過(guò)壓狀態(tài)。

(2)基極調(diào)調(diào)幅原原理電電路——基極偏置電壓

使Vcm按VBB(t)的規(guī)律律變化化，放放大器器工作作在欠壓狀狀態(tài)。三、放放大特特性1.含義：：當(dāng)VBB、VCC和Re一定，放大大器性性能隨隨Vbm變化的的特性性。2.特性：：固定VBB，增大大Vbm與上述述固定定Vbm增大VBB的情況況類似似，它它們都都使iC的寬度度和高高度增增大，，放大大器由由欠壓壓進(jìn)入入過(guò)壓壓，圖(a)。(1)諧振功放放作為線線性功放放時(shí)為了使輸輸出信號(hào)號(hào)振幅Vcm反映輸入入信號(hào)Vbm的變化，，放大器器必須在在Vbm變化范圍圍內(nèi)工作作在欠壓狀態(tài)態(tài)，圖(b)。(2)諧振功放放作為振振幅限幅幅器(AmplitudeLimiter)作用：將Vbm在較大范范圍內(nèi)的的變化轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為振幅恒定定的輸出出信號(hào)。特點(diǎn)：根據(jù)放大大特性，，放大器器必須在在Vbm的變化范范圍內(nèi)工工作在過(guò)壓狀態(tài)態(tài)，或Vbm的最小值值應(yīng)大于于臨界狀狀態(tài)對(duì)應(yīng)應(yīng)的Vbm限幅門限限電壓。。四、四個(gè)個(gè)特性在在調(diào)試中中的應(yīng)用用在調(diào)試諧諧振功放放時(shí)，上上述四個(gè)特性性十分有用用。例如，一丙類諧諧振功放放，設(shè)計(jì)計(jì)在臨界界狀態(tài)，，若制作作出后，，Po和C均不能達(dá)達(dá)到要求求，則應(yīng)應(yīng)如何進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整。Po達(dá)不到要要求，表表明放大大器沒(méi)在臨界界。若增大大Re能使Po增大，則則根據(jù)負(fù)負(fù)載特性性，斷定定放大器器工作在在欠壓狀態(tài)態(tài)，此時(shí)分分別增大大Re、Vbm和VBB或同時(shí)或或兩兩增增大均可可使放大大器由欠壓進(jìn)入臨界。若增大Re，Po減小，放大器器實(shí)際工工作在過(guò)壓狀態(tài)態(tài)，可增大VCC（同時(shí)，，適當(dāng)增大Re或Vbm或VBB），需注意管子子安全。實(shí)際上放放大器的的工作狀狀態(tài)除了了改變Re外還可以以根據(jù)實(shí)實(shí)際情況況通過(guò)改改變VCC、Vbm、VBB來(lái)判斷，，不過(guò)改改變Re較普遍，，但不論論改變哪哪個(gè)量都都必須保保證回路路諧振在在工作頻頻率上。。2.3諧振功率率放大器器電路在諧振功功率放大大器中，，它的管管外電路路由直流饋電電電路和濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)兩部分組組成。2.3.1直流饋電電電路1.串饋與并并饋考慮到濾濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)元元件的安安裝方便便，饋電電路路(PowerSupplyCircuit)對(duì)濾波匹匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的影響響。直流饋電電電路分分為(1)串饋：直流電源源VCC、濾波匹匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和功率率管在電路形形式上為為串接的一種饋饋電方式式。LC——高頻扼流流圈，與CC構(gòu)成電源源濾波電電路。在信號(hào)頻頻率上LC的感抗很很大，接接近開(kāi)路路；CC的容抗很很小，接接近短路路，目的的是避免免信號(hào)電電流通過(guò)過(guò)直流電電源而產(chǎn)產(chǎn)生級(jí)間間反饋，，造成工工作不穩(wěn)穩(wěn)定。(2)并饋：直流電源源VCC、濾波匹匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和功率管在電路形形式上為為并接的一種饋饋電方式式。LC——高頻扼流流圈，CC1——隔直電容容，CC2——電源濾波波電容要求在信信號(hào)頻率率上，LC的感抗很很大，接接近開(kāi)路路，CC1、CC2的容抗很很小，接接近短路路。此時(shí)，雖雖然電源源與濾波波匹配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)在形形式上是是并聯(lián)的的，但濾濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)兩兩端電壓壓vc(t)直接反映映在LC上，因而有。與串饋電路相同。(3)串饋與并并饋的比比較：相同點(diǎn)：：兩種饋電電方式，，VCC都能全部部加到集集電極上上；不同點(diǎn)：：濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)的的接入方方式。①串饋饋：濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)處處于直流流高電位位上，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)元件件不能直直接接地地。②并饋饋：由于CC1隔斷直流流，匹配配網(wǎng)絡(luò)處處于直流流地電位位上，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)元件件可直接接接地，，安裝比比串饋方方便。但但LC和CC1與匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)相并聯(lián)，，它們的的分布參參數(shù)影響響網(wǎng)絡(luò)調(diào)調(diào)諧。2.基極偏置置電路(1)作用：為放大電電路提供供合適的的偏置電電壓，使使功率管管工作在在丙類。。(2)常用類型型：三種常用用的基極極偏置電電路。①圖(a)，，基極偏置置電壓由VCC通過(guò)RB1和RB2分壓提供供，為保保證丙類類工作，，其值應(yīng)應(yīng)小于功功率管的的導(dǎo)通電電壓。②圖(b)、（c），，自給偏置置電路。。圖(b)偏置電路路：LB、RB、CB1。RB——產(chǎn)生壓降降，提供供自偏電電壓；LB——避免RB、CB1對(duì)輸入濾濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)的的旁路影影響圖(c)偏置電路路：LB——產(chǎn)生壓降降，提供供自偏電電壓；3.自給偏置置電路(1)自給偏壓壓IB0的產(chǎn)生以圖(b)為例，ib為脈沖電電流，可可分解為為IB0、Ib1m、Ib2m…由基爾霍霍夫定律律得電流i2通路有高高頻扼流流圈LB，只有直直流電流流可以通通過(guò)，而而ib中的直流流分量為為IB0，故i2為IB0。ibi2i1(2)稱為自給給偏置的的原因：：當(dāng)未加輸入入信號(hào)時(shí)，，偏置為零零；當(dāng)輸入入信號(hào)由小小增大時(shí)，，由于IB0相應(yīng)增大，，加到B-E間的偏置電電壓VBE=IB0RB均將向負(fù)值值方向增大大。這種偏偏置電壓隨隨輸入信號(hào)號(hào)電壓振幅幅而變化的的效應(yīng)稱為為自給偏置效效應(yīng)。(3)自給偏置電電路的作用用：①用于放大等等幅載波信信號(hào)的功率率放大器，，可以在輸輸入信號(hào)振振幅變化時(shí)時(shí)起到自動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定輸出出電壓振幅幅的作用。。②用于正弦振振蕩器，可可以提高振振蕩幅度的的穩(wěn)定性。。③若用于線性性功率放大大器，會(huì)使使放大器偏偏離乙類工工作，造成成輸出信號(hào)號(hào)失真，應(yīng)應(yīng)當(dāng)避免。。1.串聯(lián)諧振回回路(1)電路：r——固有損耗電電阻(2)分析式中，。稱為諧振頻率。此時(shí)，回路電流達(dá)到最大，并且與電壓同相。引入?yún)?shù)——有載品質(zhì)因數(shù)Qe越大，頻率率選擇性越越強(qiáng)，濾波波效果越好好。——固有品質(zhì)因數(shù)由于R0、RC使Qe小于Q0，增加了通通頻帶寬，，要改善必必須增大Re，除選用Q0大的電壓外外，還要電電壓源RS小，并限制制RL。2.并聯(lián)諧振回回路(1)電路(2)分析令回路總電電導(dǎo)為0，求得諧振角頻率率，此時(shí)，輸輸出電壓V最大，并與與I同相。令

——有載品質(zhì)因數(shù)——固有品質(zhì)因數(shù)要增大的電流源，的負(fù)載。2.3.2濾波匹配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)1.位置：對(duì)交流通路路而言，濾濾波匹配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(Filter-MatchedNetwork)介于功率管管T和外接負(fù)載載RL之間。2.對(duì)濾波匹配配網(wǎng)絡(luò)的要要求（3條條）(1)變換——將外接接負(fù)載RL變換為放大大管所要求求的負(fù)載Re，以保證放放大器高效效率地輸出出所需功率率。(2)濾波——充分濾濾除不需要要的高次諧諧波分量，，以保證在在外接負(fù)載載上輸出所所需基波功功率(在倍頻器中中為所需的的倍頻功率率)。工程上用諧波抑制度度Hn表示濾波性性能的好壞壞。設(shè)IL1m和ILnm分別為通過(guò)過(guò)外接負(fù)載載電流中基波和n次諧波分量的振幅幅，相應(yīng)的的基波和n次諧波功率分別為PL和PLn，則對(duì)n次諧波的諧波抑制度度定義為Hn越小，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)對(duì)n次諧波的抑抑制能力越越強(qiáng)。通常常n選2，即對(duì)二次諧波波的抑制度度。(3)高高效——將功率管給給出的信號(hào)號(hào)功率Po高效地傳送送到外接負(fù)負(fù)載上，即即要求網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的傳輸效率接近1。3.討論(1)諧波抑制度度Hn和傳輸效率率ηK間的矛盾在實(shí)際濾波波匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中，提高高諧波抑制制度Hn，就會(huì)犧牲牲傳輸效率率ηK，反之亦然然。(2)說(shuō)明通過(guò)LC并聯(lián)諧振回回路來(lái)簡(jiǎn)要要說(shuō)明。圖中L和C為濾波網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(在諧振振功放中，，簡(jiǎn)稱L型網(wǎng)絡(luò)絡(luò))，rL為L(zhǎng)中的固有損耗電電阻，RL為外接負(fù)載電阻。令為回路固有品質(zhì)因因數(shù)，在高Q條件下，它它的有載品質(zhì)因因數(shù)Qe近似為顯然，當(dāng)Q0一定時(shí)，Qe越小，即RL越大于rL，相應(yīng)的ηK就越大。但但Qe越小，回路路諧振曲線線越平坦，，對(duì)諧波的的抑制能力力就越差。。諧振功放匹配濾波網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的基本形式式兩種（F2-3-4，F(xiàn)2-1-4）。其作用：阻阻抗匹配、、選頻濾波波。滿足上述要要求的匹配配濾波網(wǎng)絡(luò)絡(luò)形式有多多種。不論形式有有何不同，，均可由下下述串-并并聯(lián)阻抗變變換公式將將其等效為為上述兩種種基本網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的組合。。常用濾波匹匹配網(wǎng)絡(luò)的的結(jié)構(gòu)、組組成元件的的表達(dá)式參參閱教材表表2-3-1。4.串、并聯(lián)阻阻抗轉(zhuǎn)換公公式若將一個(gè)由由電抗和電電阻相串接接的電路與與相并接的的電路等效效轉(zhuǎn)換，根根據(jù)等效原理，令兩者的的端導(dǎo)納相等等，即(1)串轉(zhuǎn)并公式式由此得(2)并并轉(zhuǎn)串公式式

(3)說(shuō)明①式中，②Xp和Xs為實(shí)數(shù)③電容：：XＣ電感：XL＝L上述各式表表明，Qe取定后，Rp和Rs，Xp和Xs之間可以相相互轉(zhuǎn)換。。轉(zhuǎn)換前后后的電抗性性質(zhì)不變(Xs和Xp有相同的正正負(fù)號(hào))。5.濾波匹配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)計(jì)在諧振功率率放大器中中，為了提提高傳輸效效率，回路路的有載品品質(zhì)因數(shù)都都較小，一一般在10以下?？紤]慮到諧波抑抑制度，常常用的濾波波匹配網(wǎng)絡(luò)絡(luò)除了上述述最簡(jiǎn)單的的L型外，更多的的是由三個(gè)個(gè)電抗元件件組成的、T型以及由它們們組成的多多級(jí)混合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。下面面就介紹濾波匹配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的阻抗抗變換特性性。假設(shè)濾波匹匹配網(wǎng)絡(luò)的的固有損耗耗電阻為零零，即回路傳輸效效率趨近于1，外接負(fù)載電電阻為RL，要求與Re和C0的串接或并并接阻抗相相匹配，C0為功率管的分