高頻功率放大器課件

倍頻調(diào)制話筒聲音發(fā)射天線調(diào)幅發(fā)射機(jī)方框圖音頻放大緩沖調(diào)幅發(fā)射機(jī)原理框圖1本章內(nèi)容提要概述高頻功率放大器的工作原理丙類功率放大器的狀態(tài)分析丙類功率放大電路傳輸線變壓器簡(jiǎn)介2概述使用高頻功率放大器的目的

放大高頻大信號(hào)使發(fā)射機(jī)末級(jí)獲得足夠大的發(fā)射功率。

高頻功率信號(hào)放大器使用中需要解決的兩個(gè)問題①高效率輸出②高功率輸出高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點(diǎn)都是輸出功率大和高。聯(lián)想對(duì)比：

功率放大器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，把電源供給的直流能量轉(zhuǎn)化為交流能量，能量轉(zhuǎn)換的能力即為功率放大器的效率。3

非諧振放大器可分為低頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。低頻功率放大器的負(fù)載為無調(diào)諧負(fù)載，工作在甲類或乙類工作狀態(tài)；寬帶高頻功率放大器以寬帶傳輸線為負(fù)載。

諧振功率放大器通常用來放大窄帶高頻信號(hào)，其工作狀態(tài)通常選為丙類工作狀態(tài)，為了不失真的放大信號(hào)，它的負(fù)載必須是諧振回路。5icebtooictVBZ諧振功率與小信號(hào)諧振放大器的異同之處相同之處：它們放大的信號(hào)均為高頻信號(hào)而且放大器的負(fù)載均為諧振回路。不同之處：為激勵(lì)信號(hào)幅度大小不同；放大器工作點(diǎn)不同；晶體管動(dòng)態(tài)范圍不同。諧振功率放大器波形圖小信號(hào)諧振放大器波形圖icQebtooict6icQebtooict小信號(hào)諧振放大器波形圖7功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)是輸出功率與效率。表4-1不同工作狀態(tài)時(shí)放大器的特點(diǎn)

工作狀態(tài)

半導(dǎo)通角

理想效率

負(fù)

載

應(yīng)

用

甲類

qc=180°

50%

電阻

低頻

乙類

qc=90°

78.5%

推挽，回路

低頻，高頻

甲乙類

90°＜qc＜180°

50%＜h＜78.5%

推挽

低頻

丙類

qc＜90°

h＞78.5%

選頻回路

高頻

丁類

開關(guān)狀態(tài)

90%~100%

選頻回路

高頻

功率放大器工作狀態(tài)

功率放大器一般分為甲類、乙類、甲乙類、丙類等工作方式，為了進(jìn)一步提高工作效率還提出了丁類與戊類放大器。諧振功率放大器通常工作于丙類工作狀態(tài)，屬于非線性電路9(a)甲類class-Aamplifier(b)乙類class-Bamplifier(c)甲乙類class-ABamplifier(d)丙類class-Camplifier分類示意圖導(dǎo)通角:一個(gè)周期內(nèi)有電流流通的相角.10電壓增益：電流增益：ββ+1三種組態(tài)的基本放大電路CECCCB11要解決的問題減小失真（線性度）管子的保護(hù)提高輸出功率提高效率13丙類(C類)放大器的效率最高，但是波形失真也最嚴(yán)重。效率與失真矛盾的解決ωlowhigh3ωnω2ω014效率與失真矛盾的解決(續(xù))有源器件諧振回路窄帶諧振放大器丙類通過諧振負(fù)載，從丙類余弦周期脈沖里恢復(fù)基波完整周期信號(hào)。32154Tr1Tr2CLyLT輸入回路輸出回路晶體管15獲得高效率所需要的條件功率關(guān)系

諧振功率放大器的工作原理

原理電路17

原理電路晶體管的作用是在將供電電源的直流能量轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣髂芰康倪^程中起開關(guān)控制作用。諧振回路LC是晶體管的負(fù)載電路工作在丙類工作狀態(tài)外部電路關(guān)系式：晶體管的內(nèi)部特性：諧振功率放大器的基本電路18故晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線表達(dá)式：諧振功率放大器轉(zhuǎn)移特性曲線故得：必須強(qiáng)調(diào)指出，集電極電流ic雖然是脈沖狀，但由于諧振回路的這種濾波作用，仍然能得到正弦波形的輸出。諧振功率放大器各部分的電壓與電流的波形圖如下頁(yè)的圖所示轉(zhuǎn)移特性icVBZo理想化ic

maxicwto+qc–qco+qc–qcVbmVbmebvc–VBBwt19Vbmvbewt小信號(hào)諧振放大器與丙類諧振功率放大器的區(qū)別之處在于：工作狀態(tài)分別為小信號(hào)甲類與大信號(hào)丙類。因此，采用負(fù)電源作基極偏置。wtiC0-qc+qc-VBB0-qc+qcvbe轉(zhuǎn)移特性iCVBZo理想化高頻功率放大器的基本電路失真

獲得高效率所需要的條件21非線性工作的晶體三極管集電極電流與靜態(tài)工作點(diǎn)和輸入信號(hào)大小的關(guān)系

(a)靜態(tài)工作點(diǎn)處于放大區(qū)22(b)tw或電壓電流0VBZVCCV－BBVbmVcmvbE

maxqiCic

maxciCvCEvBEvCE

min1.iC

與vBE同相，與vCE反相；2.iC脈沖最大時(shí)，vCE最??；3.導(dǎo)通角和vCEmin越小，Pc越小；功率關(guān)系

23直流功率：輸出交流功率：集電極效率：集電極電壓利用系數(shù)波形系數(shù)25集電極余弦電流脈沖的分解

高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性與負(fù)載特性放大器工作狀態(tài)及導(dǎo)通角的調(diào)整

工作狀態(tài)的計(jì)算(估算)舉例

晶體管特性曲線的理想化及其解析式近似分析法26折線分析法的主要步驟測(cè)出晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線ic~vbe及輸出特性曲線ic~vce，并將這兩組曲線作理想折線化處理

作出動(dòng)態(tài)特性曲線是根據(jù)激勵(lì)電壓vbe的大小在已知理想特性曲線上畫出對(duì)應(yīng)電流脈沖ic和輸出電壓vce的波形

求出ic的各次諧波分量Ic0、Ic1、Ic2…，由給定的負(fù)載諧振阻抗的大小，即可求得放大器的輸出電壓、輸出功率、直流供給功率、效率等指標(biāo)

折線法是將晶體管特性曲線理想化，用一組折線代替晶體管靜態(tài)特性曲線后進(jìn)行分析和計(jì)算的方法。29晶體管的輸出特性及其理想化iC=gcrvCE欠壓臨界過壓30若臨界線的斜率為gcr，則臨界線方程可寫為ic=gcrece欠壓工作狀態(tài)：

集電極最大點(diǎn)電流在臨界線的右方，交流輸出電壓較低且變化較大。在非線性諧振功率放大器中，常常根據(jù)集電極是否進(jìn)入飽和區(qū)，將工作狀態(tài)分為三種：由上圖可見，在飽和區(qū)，根據(jù)理想化原理，集電極電流只受集電極電壓的控制，而與基極電壓無關(guān)。而在放大區(qū)則

ic=gc(vBE–VBZ)(vBE＞VBZ)，31臨界工作狀態(tài)：

是欠壓和過壓狀態(tài)的分界點(diǎn)，集電極最大點(diǎn)電流正好落在臨界線上。過壓工作狀態(tài)：

集電極最大點(diǎn)電流進(jìn)入臨界線之左的飽和區(qū)，交流輸出電壓較高且變化不大。32晶體管靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性及其理想化iC=gc(vBE–VBZ)(vBE＞VBZ)

33VbmvbewtwtiC0-qc+qcVBBo-qc+qcvbe轉(zhuǎn)移特性iCVBZ0理想化以上建立了晶體管的簡(jiǎn)化分析模型，下面求解集電極余弦脈沖電流中的各個(gè)頻率分量。首先，寫出其表達(dá)式。iC=gc(vBE–VBZ)(vBE＞VBZ)

=gc(Vbmcosωt–VBZ－VBB)

=gcVbm(cosωt–cosc)=gcVbm(1–cosc)當(dāng)t=0時(shí)，iC=iCmax取決于脈沖高度iCmax與通角c當(dāng)t=c時(shí)，iC=0集電極余弦電流脈沖的分解

34尖頂余弦脈沖由傅里葉級(jí)數(shù)求系數(shù)，得其中：尖頂余弦脈沖的分解系數(shù)波形系數(shù)35

下面分析基波分量Icm1、集電極效率ηc和輸出功率Po隨通角c變化的情況，從而選擇合適的工作狀態(tài)。尖頂脈沖的分解系數(shù)當(dāng)c≈120時(shí)，Icm1/iCmax最大。在iCmax與負(fù)載阻抗Rp為某定值的情況下，輸出功率將達(dá)到最大值。但此時(shí)放大器處于甲乙類狀態(tài)，效率太低。36尖頂脈沖的分解系數(shù)由曲線可知：極端情況c=0時(shí)，如果此時(shí)=1，c可達(dá)100%。為了兼顧功率與效率，最佳通角取70左右。下面分析基波分量Icm1、集電極效率ηc和輸出功率Po隨通角c變化的情況，從而選擇合適的工作狀態(tài)。37

因此，下面分析四個(gè)參數(shù)負(fù)載電阻Rp和電壓VCC、VBB、Vbm的變化對(duì)工作狀態(tài)的影響，即諧振功放的動(dòng)態(tài)特性，從而闡明各種工作狀態(tài)的特點(diǎn)，為工作狀態(tài)的調(diào)整提供參考。

集電極效率ηc和輸出功率Po是否能最佳實(shí)現(xiàn)最終取決于功放中外部電路參數(shù)Rp和電壓

VBB、Vbm、

VCC。

高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性與負(fù)載特性38高頻放大器的工作狀態(tài)是由負(fù)載阻抗Rp、激勵(lì)電壓vb、供電電壓VCC、VBB等4個(gè)參量決定的。為了闡明各種工作狀態(tài)的特點(diǎn)和正確調(diào)節(jié)放大器，就應(yīng)該了解這幾個(gè)參量的變化會(huì)使放大器的工作狀態(tài)發(fā)生怎樣的變化。如果VCC、VBB、vb3個(gè)參變量不變，則放大器的工作狀態(tài)就由負(fù)載電阻Rp決定。此時(shí)，放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨Rp而變化的特性，就叫做放大器的負(fù)載特性。下面通過折線近似分析法定性分析其動(dòng)態(tài)特性，首先，建立由Rp和VCC、VBB、Vbm

所表示的輸出動(dòng)態(tài)負(fù)載曲線。高頻功放的動(dòng)態(tài)特性-為一直線39當(dāng)放大器工作于諧振狀態(tài)時(shí)，它的外部電路關(guān)系式為vBE=–VBB+Vbmcost

vCE=VCC–Vcmcost消去cost可得，vBE=–VBB+Vbm另一方面，晶體管的轉(zhuǎn)移特性折線化方程為ic=gc(vb–VBZ)得出在ic–ec坐標(biāo)平面上的動(dòng)態(tài)特性曲線(負(fù)載線或工作路)方程：40動(dòng)態(tài)特性曲線的做法在vce軸上取點(diǎn)B，使OB=V0，從B作斜率為gd的直線BA，則BA即為丙類放大器的負(fù)載線。在點(diǎn)A，wt=0，這時(shí)

vce=

vcemin=Vcc–Vcm，vBE=

vBEmax=VBB+Vbm，找到此刻VBE所對(duì)應(yīng)的晶體管特性曲線與vcemin所對(duì)應(yīng)的交點(diǎn)即為A點(diǎn)。同理，wt=90度時(shí)，找到Q點(diǎn)，連接AQ即為放大器的負(fù)載線。方法一方法二vceicVo?AVCC?QVcm1vcmingdB41圖中示出動(dòng)態(tài)特性曲線的斜率為負(fù)值，它的物理意義是：從負(fù)載方面看來，放大器相當(dāng)于一個(gè)負(fù)電阻，亦即它相當(dāng)于交流電能發(fā)生器，可以輸出電能至負(fù)載。vceicVo?AVCC?QVcm1vcmingd動(dòng)態(tài)特性曲線的物理意義42vceicVo?AVCC?QVcm1vcmingd43高頻功放的負(fù)載特性vBEiC?-VBB?VBZvbeiCgCVbm?vbemaxiCmaxvceiCVCC?QvceminVcesgd?vbemax???gcr?過壓區(qū)臨界區(qū)欠壓區(qū)vbemax123123B44vc、ic隨負(fù)載變化的波形vc、ic隨負(fù)載變化的波形如圖所示，放大器的輸入電壓是一定的，其最大值為Vbemax，在負(fù)載電阻RP由小至大變化時(shí)，負(fù)載線的斜率由小變大，如圖中123。不同的負(fù)載，放大器的工作狀態(tài)是不同的,所得的ic波形、輸出交流電壓幅值、功率、效率也是不一樣的。

欠壓、過壓、臨界三種工作狀態(tài)①欠壓狀態(tài)B點(diǎn)以右的區(qū)域。在欠壓區(qū)至臨界點(diǎn)的范圍內(nèi)，根據(jù)Vc=RpIc1，放大器的交流輸出電壓在欠壓區(qū)內(nèi)必隨負(fù)載電阻RP的增大而增大，其輸出功率、效率的變化也將如此。45②臨界狀態(tài)負(fù)載線和

ebmax正好相交于臨界線的拐點(diǎn)。放大器工作在臨界線狀態(tài)時(shí)，輸出功率大，管子損耗小，放大器的效率也就較大。③過壓狀態(tài)放大器的負(fù)載較大，在過壓區(qū)，隨著負(fù)載Rp的加大，Ic1要下降，因此放大器的輸出功率和效率也要減小。電壓、電流隨負(fù)載變化波形icic321Im0180°＜90°半導(dǎo)通角wtBACD321負(fù)載增大eb=eb

maxVCCQec

minVcm1.欠壓狀態(tài)2.臨界狀態(tài)3.過壓狀態(tài)RpVcmVcm46高頻功放的負(fù)載特性iCvcevbemax過壓區(qū)臨界區(qū)欠壓區(qū)欠壓過壓0臨界Rp欠壓過壓0臨界Rp根據(jù)上述分析，可以畫出諧振功率放大器的負(fù)載特性曲線47欠壓、過壓、臨界三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)：欠壓：恒流，Vcm變化，Po較小，ηc低，Pc較大；過壓：恒壓，Icm1變化，Po較小，ηc可達(dá)最高；臨界：Po最大，ηc較高；最佳工作狀態(tài)發(fā)射機(jī)末級(jí)中間放大級(jí)高頻功放的負(fù)載特性結(jié)論負(fù)載特性曲線欠壓過壓0臨界Rp欠壓過壓0臨界Rp48

放大器工作狀態(tài)及導(dǎo)通角的調(diào)整導(dǎo)通角c的調(diào)整由

若保持Vbm不變?cè)龃笃肰BB；或保持VBB不變?cè)龃蠹?lì)電壓振幅Vbm；或同時(shí)增大VBB和Vbm，這三種情況均可使導(dǎo)通角c增大，若相反，則可使c減小。

但是采取上述三種方法中的任一方法，當(dāng)c增大時(shí)，ic脈沖電流的振幅Icm1會(huì)加大，輸出功率Po當(dāng)然也會(huì)加大，而當(dāng)c減小時(shí)，Icm1和Po均將減小。有時(shí)希望增大c，但要保持Im不變，則應(yīng)在增加VBB的同時(shí)，適當(dāng)減小激勵(lì)Vbm。49

欠壓、臨界、過壓工作狀態(tài)的調(diào)整調(diào)整欠壓、臨界、過壓三種工作狀態(tài)，大致有以下幾種方法：改變集電極負(fù)載Rp；改變供電電壓VCC；改變偏壓VBB；改變激勵(lì)Vb。改變Rp，Vbm、VCC、VBB不變，當(dāng)負(fù)載電阻Rp由小至大變化時(shí)，放大器的工作狀態(tài)由欠壓經(jīng)臨界轉(zhuǎn)入過壓。在臨界狀態(tài)時(shí)輸出功率最大。改變VCC，，Rp、Vb、VBB不變，當(dāng)集電極供電電壓VCC由小至大變化時(shí)，放大器的工作狀態(tài)由過壓經(jīng)臨界轉(zhuǎn)入欠壓。50欠壓過壓臨界ic1ic2ic3ic4ic5icebevcVCC5VCC3VCC1VC1VC2VC3VC4VC5欠壓臨界過壓VCC變化時(shí)對(duì)工作狀態(tài)的影響在欠壓區(qū)內(nèi)，輸出電流的振幅基本上不隨VCC變化而變化，故輸出功率基本不變；而在過壓區(qū)，輸出電流的振幅將隨VCC的減小而下降，故輸出功率也隨之下降。51

在過壓區(qū)中輸出電壓隨VCC改變而變化的特性為集電極調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)；因?yàn)樵诩姌O調(diào)幅電路中是依靠改變VCC來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅過程的。改變VCC時(shí)，其工作狀態(tài)和電流、功率的變化如上圖所示。00(a)(b)欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài)VCC欠壓狀態(tài)過壓狀態(tài)VCCIc0Icm1PoPdcPc52

Vbm變化，VCC、VBB、Rp不變或VBB變化，VCC、Vb、Rp不變，這兩種情況所引起放大器工作狀態(tài)的變化是相同的。因?yàn)闊o論是Vbm還是VBB的變化，其結(jié)果都是引起vb的變化。由vb=VBB+Vbmcost

vbmax=-VBB+Vbm

當(dāng)VBB或Vbm由小到大變化時(shí)，放大器的工作狀態(tài)由欠壓經(jīng)臨界轉(zhuǎn)入過壓。iceb4

maxvceVCCeb3

maxeb2

maxeb1

max0VC4VC3VC2VC1tQ53Vbm變化時(shí)電流、功率的變化(a)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)VbmIC0OIcm1(b)過壓狀態(tài)欠壓狀態(tài)VbmPoOPdcPcip54

諧振功率放大器的計(jì)算諧振功率放大器的主要指標(biāo)是功率和效率。以臨界狀態(tài)為例：首先要求得集電極電流脈沖的兩個(gè)主要參量icmax和c導(dǎo)通角c集電極電流脈沖幅值Icm55電流余弦脈沖的各諧波分量系數(shù)0(c)、1(c)、…n(c)可查表求得，并求得個(gè)分量的實(shí)際值。

諧振功率放大器的功率和效率直流功率：PDC=Ic0VCC交流輸出功率：集電極效率：56

根據(jù)可求得最佳負(fù)載電阻：在臨界工作時(shí)，接近于1，作為工作估算，可設(shè)定=1。“最佳”的含義在于采用這一負(fù)載值時(shí)，調(diào)諧功率放大器的效率較高，輸出功率較大?？梢宰C明，放大器所要求的最佳負(fù)載是隨導(dǎo)通角c改變而變化的。c小，Rp大。要提高放大器的效率，就要求放大器具有大的最佳負(fù)載電阻值。在實(shí)際電路中，放大器所要求的最佳電阻需要通過匹配網(wǎng)絡(luò)和終端負(fù)載(如天線等)相匹配。57例1在圖所示諧振功率放大電路中，集電極電源電壓VCC=

18V，輸入信號(hào)電壓ui=

2coswt，并聯(lián)諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上，其諧振電阻Rp=

400Ω

。求：1）VBB=

0.5V時(shí)，集電極電流iC的脈沖波形，并求導(dǎo)電角θc；2）寫出集電極電流中基波分量表達(dá)式和回路兩端電壓的表達(dá)式；3）計(jì)算該放大器的Po、PDC、PC和η。58592ξ6061高頻功率放大器電路包括饋電電路、輸出回路和級(jí)間回路。

丙類功率放大電路

饋電電路要使高頻放大器能夠正常工作，各電極必須接有相應(yīng)的饋電電源。因此在集電極和基極都需要饋電電路。饋電方式

串聯(lián)饋電和并聯(lián)饋電62串饋電路

指直流電源VCC、負(fù)載回路(匹配網(wǎng)絡(luò))、功率管三者首尾相接的一種直流饋電電路。

并饋電路

指直流電源VCC、負(fù)載回路(匹配網(wǎng)絡(luò))、功率管三者為并聯(lián)連接的一種饋電電路。饋電原則由于直流Ico是產(chǎn)生直流功率的，Ico由Vcc經(jīng)過管外電路供給集電極，應(yīng)該除了集電極的內(nèi)阻外，沒有其它電阻消耗能量。63高頻基波分量應(yīng)通過諧振負(fù)載回路，以產(chǎn)生所需的高頻輸出功率，因此ic1應(yīng)在負(fù)載回路上產(chǎn)生電壓降，其它的部分對(duì)ic1來說都應(yīng)該短路。外部電路對(duì)高次諧波icn應(yīng)盡可能接近短路。IcoVccic1icn設(shè)計(jì)原則是交流要有交流的通路，直流要求直流的通路，而且交流不能通過直流電源。64集電極饋電電路

集電極饋電電路有串聯(lián)饋電和并聯(lián)饋電兩種電路形式。下圖是兩種集電極饋電電路,其中圖a為串聯(lián)饋電電路。Ico，ic1，icnIcoIc1icn65串聯(lián)饋電或并聯(lián)饋電，僅僅是電路結(jié)構(gòu)的形式不同。實(shí)際上調(diào)諧功率放大器的工作原理并不會(huì)因此而改變，就其電壓關(guān)系而言，無論是串聯(lián)饋電還是并聯(lián)饋電。集電極電路的基本關(guān)系式仍為集電極回路交流電壓和直流電壓總是串聯(lián)關(guān)系。而從直流偏置方面考慮，兩種饋電形式的電路具有相同的效果。

66圖a所示互感耦合電路,多用于工作頻率較低或工作頻帶較寬的功率放大器中。對(duì)于甚高頻段的功率放大器,由于采用電容耦合較為方便,所以常用圖b所示電路。

基極饋電電路

67圖a所示是利用基極電流的直流分量在所需的偏置電壓;圖b是利用發(fā)射電流的直流分量在上產(chǎn)生所需的偏置電壓。

上產(chǎn)生置電路,這種電路由于引入直流電流負(fù)反饋,能自動(dòng)維持放大器的工作穩(wěn)定。以上兩種偏置電路為自給偏圖c是利用三極管基極擴(kuò)散電阻產(chǎn)生所需的，當(dāng)流過時(shí)，得到。

實(shí)際基極偏置電路68匹配網(wǎng)絡(luò)

為了使功率放大器能輸出負(fù)載所需的電流、電壓幅度及相應(yīng)的功率，通常需要多級(jí)高頻諧振功率放大器，可分為輸入級(jí)、激勵(lì)級(jí)和輸出級(jí)。輸入級(jí)前面接信號(hào)源，輸出級(jí)后面接負(fù)載，而輸入級(jí)與輸出級(jí)間的各級(jí)則稱為激勵(lì)級(jí)又稱為中間級(jí),有時(shí)又把輸出級(jí)前面的各級(jí)都稱作中間級(jí)。雖然這些中間級(jí)的位置不同及用途不盡相同，但它們的集電極回路都是用以饋送給后一級(jí)所需的激勵(lì)功率,故這些回路可稱為級(jí)間耦合回路。而對(duì)后級(jí)電路而言，這些回路就是輸入匹配網(wǎng)絡(luò)。因而可把這些回路統(tǒng)稱為輸入匹配網(wǎng)絡(luò)，而不再區(qū)分級(jí)間耦合電路與輸入匹配網(wǎng)絡(luò)。用以連接輸出負(fù)載（如發(fā)射天線）的電路稱為輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。69

級(jí)間耦合網(wǎng)絡(luò)多級(jí)功放中間級(jí)的一個(gè)很大問題是后級(jí)放大器的輸入阻抗是變化的，是隨激勵(lì)電壓的大小及管子本身的工作狀態(tài)變化而變化的。這個(gè)變化反映到前級(jí)回路，會(huì)使前級(jí)放大器的工作狀態(tài)發(fā)生變化。此時(shí)，若前級(jí)原來工作在欠壓狀態(tài)，則由于負(fù)載的變化，其輸出電壓將不穩(wěn)定。對(duì)于中間級(jí)而言，最主要的是應(yīng)該保證它的電壓輸出穩(wěn)定，以供給下級(jí)功放穩(wěn)定的激勵(lì)電壓，而效率則降為次要問題。70對(duì)于中間級(jí)應(yīng)采取如下措施

使中間級(jí)放大器工作于過壓狀態(tài)，使它近似為一個(gè)恒壓源。降低級(jí)間耦合回路的效率?；芈沸式档秃螅浔旧淼膿p耗加大。這樣下級(jí)輸入阻抗的變化相對(duì)于回路本身的損耗而言就不顯得重要了。中間級(jí)耦合回路的效率一般為k=0.1～0.5，平均在0.3上下。也就是說，間級(jí)的輸出功率應(yīng)為后一級(jí)所需激勵(lì)功率的3～10倍。71

輸出匹配網(wǎng)絡(luò)

輸出匹配網(wǎng)絡(luò)常常是指設(shè)備中末級(jí)功放與天線或其他負(fù)載間的網(wǎng)絡(luò)，這種匹配網(wǎng)絡(luò)有L型、型、T型網(wǎng)絡(luò)及由它們組成的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)，也有用雙調(diào)諧耦合回路的。

輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的主要功能與要求是匹配、濾波和高效率。

高頻調(diào)諧功率放大器的阻抗匹配就是在給定的電路條件下，改變負(fù)載回路的可調(diào)元件，將負(fù)載阻抗ZL轉(zhuǎn)換成放大管所要求的最佳負(fù)載阻抗Rp，使管子送出的功率P0能盡可能多的饋至負(fù)載。這就叫做達(dá)到了匹配狀態(tài)，或簡(jiǎn)稱匹配。72

輸出匹配網(wǎng)絡(luò)介于高頻功率管和外接負(fù)載之間,為保證放大器的輸出功率能有效地傳送到負(fù)載上,輸出匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足以下要求:

(1)具有匹配網(wǎng)絡(luò)的作用，以保證放大器輸出所需功率；

(2)應(yīng)具有良好的濾波作用，有效濾除工作頻帶以外的高頻諧波分量；

(3)使輸出的信號(hào)功率高效率地傳送至外負(fù)載上。即要求(4)大多數(shù)發(fā)射機(jī)為波段工作，因此，匹配網(wǎng)絡(luò)要適應(yīng)波段工作的要求，改變工作頻率時(shí)，調(diào)諧方便，并能在波段內(nèi)保持較好的匹配和較高的效率。73