高頻功率放大器類(lèi)

高頻功率放大器類(lèi)第一頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二設(shè)輸入電壓為：輸入回路方程：為使晶體管導(dǎo)通，應(yīng)滿(mǎn)足：——輸入為大信號(hào)結(jié)論：

偏置輸入信號(hào)幅度共同決定了導(dǎo)通角導(dǎo)通角（注意可正可負(fù)）第二頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.集電極電流導(dǎo)通角小于90

集電極電流為余弦脈沖余弦脈沖參數(shù)導(dǎo)通角最大幅度

余弦脈沖所含頻譜：將電流進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解直流分量基波分量二次諧波分量問(wèn)題：各分量與余弦脈沖參數(shù)的關(guān)系？第三頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二，最大最大，最大基波：二次諧波：直流：與脈沖幅度導(dǎo)通角有關(guān)結(jié)論：控制導(dǎo)通角可控制各分量大小第四頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.輸出電路特點(diǎn)——接有LC回路——將天線阻抗變換為放大器最佳負(fù)載輸出電路方程輸出電壓——正弦波（回路從電流眾多頻率分量中只選出了基波）回路作用①選頻②阻抗變換中心頻率與輸入信號(hào)頻率相同帶寬——與輸入信號(hào)帶寬相同諧振功放窄帶功放第五頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二4.電流電壓波形導(dǎo)通角<90度集電極電流是脈沖集電極最大電壓集電極最小電壓回路輸出電壓是正弦幅度第六頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二10.4.2動(dòng)態(tài)負(fù)載線

C類(lèi)放大器工作特點(diǎn)——輸入正弦信號(hào)一周內(nèi)管子輪流導(dǎo)通、截止動(dòng)態(tài)負(fù)載線③畫(huà)在晶體管的輸出特性曲線上①

由管子的集電極電流與電壓共同決定的動(dòng)態(tài)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡②

時(shí)間——輸入信號(hào)的一周期內(nèi)非線性工作輸出阻抗變化第七頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二畫(huà)動(dòng)態(tài)負(fù)載線的依據(jù)①

晶體管輸入輸出特性曲線②

放大器外電路方程晶體管的輸出特性曲線是集電極的關(guān)系外電路輸出方程描述的是集電極電壓與基波電流的關(guān)系？畫(huà)C類(lèi)放大器負(fù)載線的難點(diǎn)：線性放大器的負(fù)載線（將外電路方程畫(huà)在晶體管輸出特性曲線上）第八頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二逐點(diǎn)描C類(lèi)放大器的動(dòng)態(tài)負(fù)載線

00000000點(diǎn)AABBCCD第九頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二從動(dòng)態(tài)負(fù)載線看出以下幾點(diǎn):在輸入信號(hào)變化一周中，管子①動(dòng)態(tài)負(fù)載線是條折線經(jīng)歷了導(dǎo)通截止導(dǎo)通過(guò)程③

集電極最大電壓值為：選管子要求②

輸出電壓波形如圖④

C類(lèi)放大器是非線性放大器

不適合放大非恒定包絡(luò)的已調(diào)信號(hào)第十頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二放大AM調(diào)幅波輸入信號(hào)幅度不同導(dǎo)通角

不同輸出電流的基波分量的幅度為：輸出電壓幅度問(wèn)題：輸出電壓幅度與輸入調(diào)幅波幅度是否成正比？由于、的非線性關(guān)系不成正比輸出電壓的包絡(luò)失真結(jié)論：C類(lèi)放大器只能放大恒定包絡(luò)的信號(hào)第十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二10.4.3輸出功率與效率1.

功率與效率C類(lèi)諧振功率放大器C類(lèi)—集電極電流包含諧波集電極負(fù)載為選頻回路輸出為基波功率集電極效率為為集電極電壓利用系數(shù)，由后面的分析可知（為集電極負(fù)載）集電極電源

提供的功率：第十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二集電極效率主要取決于：稱(chēng)為波形系數(shù)

分析效率與關(guān)系：（設(shè)）①

時(shí)

效率可達(dá)100%但基波輸出功率為0②

增加，減小，效率降低③

當(dāng)時(shí)，，結(jié)論：功率放大器從A類(lèi)到B類(lèi)再到C類(lèi)，通過(guò)減少導(dǎo)通角獲得高效率。為兼顧大的輸出功率和高的效率，C類(lèi)放大器取左右第十三頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二導(dǎo)通角減小效率提高的真正原因？集電極效率：－輸出功率－電源供給功率－管子消耗功率降低管耗提高效率降低管耗的兩條途徑：②

積分區(qū)間小①

與的乘積小管耗：結(jié)論：減小

與的乘積是提高效率的根本途徑（減小導(dǎo)通角）第十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．最佳負(fù)載和功率增益C類(lèi)功率放大器工作狀態(tài)——導(dǎo)通、截止輸出阻抗——變化當(dāng)天線阻抗不等于最佳負(fù)載時(shí)，阻抗變換如何匹配？什么是最佳負(fù)載？最佳負(fù)載

——保證輸出最大功率則為輸出最大功率，應(yīng)有：第十五頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二C類(lèi)放大器的功率增益輸入功率注意：是基波或C類(lèi)與A類(lèi)放大器的功率增益比較——

A類(lèi)增益大第十六頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二10.4.4倍頻與調(diào)制特性1.倍頻C類(lèi)功率放大器——非線性——集電極電流含有豐富的諧波輸出回路諧振于基波——放大器輸出回路諧振于某次諧波——倍頻器倍頻器應(yīng)用時(shí)注意點(diǎn)②諧波分量隨著諧波次數(shù)n的增大而迅速減小——高次倍頻時(shí)，輸出功率小，效率很低③

合理設(shè)計(jì)選頻回路Q(chēng)值，濾除基波和低次諧波①

注意控制導(dǎo)通角－第十七頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.調(diào)幅（普通調(diào)幅AM）信息包含在其包絡(luò)的變化中不能用高效率的非線性放大器放大AM直接在高效率放大器中完成調(diào)制并放大

C類(lèi)放大器調(diào)幅原理是什么？決定放大器輸出的4個(gè)參數(shù)：③電源④

負(fù)載①偏置

②輸入信號(hào)幅度共同決定用調(diào)制信號(hào)控制某些參數(shù)可實(shí)現(xiàn)調(diào)幅第十八頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二C類(lèi)功率放大器調(diào)幅類(lèi)型集電極調(diào)幅基極調(diào)幅（1）集電極調(diào)幅用調(diào)制信號(hào)控制電源電壓使輸出電壓幅度變化——調(diào)幅、、不變負(fù)載線斜率不變不變導(dǎo)通角不變A負(fù)載線的頂點(diǎn)

A沿著曲線從放大區(qū)移動(dòng)到飽和區(qū)A當(dāng)電源電壓從大變小時(shí)，動(dòng)態(tài)負(fù)載線向左移動(dòng)大——放大區(qū)——變化不大小——飽和區(qū)——變化大第十九頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二集電極電流脈沖隨變化的波形放大區(qū)飽和區(qū)由集電極電流直流集電極電流基波回路輸出電壓飽和區(qū)放大區(qū)若調(diào)制信號(hào)為使且放大器工作在過(guò)壓區(qū)則實(shí)現(xiàn)集電極調(diào)幅第二十頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二(2)基極調(diào)幅——放大器輸出電壓幅度隨基極偏壓變化、、不變負(fù)載線不變當(dāng)從負(fù)向朝正向增加時(shí)導(dǎo)通角增大增大負(fù)載線的頂點(diǎn)在提高結(jié)論：用調(diào)制信號(hào)控制偏置，并確保C類(lèi)放大器工作在

欠壓狀態(tài)（放大區(qū)），可實(shí)現(xiàn)基極調(diào)幅集電極電流脈沖隨而變化

、和隨而變化放大區(qū)飽和區(qū)第二十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（1）并聯(lián)饋電10.4.5C類(lèi)放大器的饋電電路1.集電極饋電饋電方式——串聯(lián)饋電、并聯(lián)饋電C類(lèi)放大器饋電特點(diǎn)—通過(guò)扼流圈或線圈對(duì)晶體管的集電極饋電直流通路交流通路扼流圈——通直流、阻交流隔直流電容——隔直流、交流短路高頻旁路電容——交流短路并聯(lián)饋電特點(diǎn)——交、直流通路分開(kāi)，互不影響輸出電路方程第二十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）串聯(lián)饋電直流通路交流通路串聯(lián)饋電特點(diǎn)——交、直流均流過(guò)回路線圈扼流圈－通直流、阻交流高頻旁路電容—交流短路輸出電路方程兩種饋電方式輸出電路方程相同第二十三頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.基極饋電晶體管C類(lèi)放大器的基極偏置大約有三種方式：外偏置、自偏置、信號(hào)偏置

（1）外偏置電阻、分壓式偏置扼流圈－通直流、阻交流高頻旁路電容—交流短路第二十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）自偏置CE當(dāng)不加信號(hào)時(shí)發(fā)射極無(wú)電流晶體管處于零偏置加入大信號(hào)——晶體管導(dǎo)通角<90度發(fā)射極電流為脈沖直流分量流經(jīng)高頻分量被大電容短路上正下負(fù)的直流電壓形成負(fù)偏壓——自偏置VBB第二十五頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二基極自偏置無(wú)信號(hào)時(shí)——零偏置加大信號(hào)時(shí)，是脈沖交流分量流經(jīng)信號(hào)源直流分量流經(jīng)、進(jìn)一步濾除上交流偏置電壓為：——自給負(fù)偏置第二十六頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）信號(hào)偏置無(wú)信號(hào)時(shí)，晶體管處于零偏置

CBRB輸入偏置電路類(lèi)似并聯(lián)檢波電路大信號(hào)輸入時(shí)電容CB上形成電荷積累信號(hào)使晶體管導(dǎo)通時(shí)，對(duì)串聯(lián)電容C充電

——充電時(shí)間常數(shù)小當(dāng)信號(hào)不能使晶體管導(dǎo)通時(shí)，電容通過(guò)電阻R放電——放電時(shí)間常數(shù)大

電壓即為放大器的負(fù)偏置控制時(shí)間常數(shù)RC，可以改變放大器的導(dǎo)通角第二十七頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期二小結(jié)：

1．A、B、C類(lèi)放大器對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通角分別是180、90和小于90度，通過(guò)減小導(dǎo)通角來(lái)提高放大器的效率

2.從ABC類(lèi)，放大器的功率增益降低