谐振功放特性分析

EXIT,EXIT,3.2 谐振功率放大器的特性分析,高频电子线路,3.2 谐振功率放大器的特性分析,主要要求：,理解谐振功放过压、欠压、临界工作状态的特点,掌握丙类谐振功放的负载特性。,了解,V,CC,、,V,BB,、,U,im,对谐振功放工作状态的影响,了解谐振功放的应用,谐振功放的工作状态与负载特性,放大器工作状态的分类：,按晶体管导通时间长短分,甲类,（始终导通）,乙类,（半周导通）,甲乙类,（大半周导通）,丙类,（小半周导通）,丙类谐振功放按晶体管是否进入饱和区分,欠压,（不进入饱和区）,过压,（进入饱和区）,临界,（达到临界饱和）,一、欠压、临界和过压工作状态,V,CC,O,u,CE,t,V,CC,u,c,u,CEmin,u,CEmin,=,V,CC,U,cm,u,CE,=,V,CC,u,c,t,i,C,O,欠压区,t,i,C,O,过压区,t,i,C,O,临界,一、欠压、临界和过压工作状态,V,CC,O,u,CE,t,V,CC,u,c,u,CEmin,u,CEmin,=,V,CC,U,cm,u,CE,=,V,CC,u,c,t,i,C,O,欠压区,t,i,C,O,过压区,t,i,C,O,临界,i,C,凹陷的原因：谐振回路作负载。,饱和时，,u,BE,对,i,C,的影响很小，但回路选出的,u,c,值,继续增大，使,u,CE,继续减小，使,i,C,迅速减小，从而出现凹陷。,U,c,m,越大，,u,CEmin,越小，凹陷越深，脉冲高度越小。,二、负载特性,V,CC,、,V,BB,、,U,im,不变时，放大器的输出电流、电压、,功率和效率等随谐振回路的谐振电阻,R,P,变化的特性称为,放大器的负载特性。,t,i,C,O,R,P,R,P,，使,U,cm,，,u,CEmin,，,放大器从欠压区经临界状态过渡到过压区。,谐振功放的负载特性,R,P,O,I,C0,I,c1m,U,cm,欠压,临界,过压,电压、电流变化曲线,R,P,P,O,欠压,临界,过压,P,o,P,omax,P,D,P,C,c,功率、效率变化曲线,P,C,在回路阻抗很小时很大！,因此，回路失谐大时易损坏,功率管，须加以注意。,t,i,C,O,R,P,谐振功放的负载特性,R,P,O,I,C0,I,c1m,U,cm,欠压,临界,过压,电压、电流变化曲线,R,P,P,O,欠压,临界,过压,P,o,P,omax,P,D,P,C,c,功率、效率变化曲线,R,Popt,临界时,P,o,最大，,P,C,较小，效率较高，功放性能最佳。,匹配负载,V,CC,对谐振功放工作状态的影响,t,i,C,O,V,CC,R,P,、,V,BB,、,U,im,不变，,V,CC,时，使,u,CEmin,，使放大器从过压区经临界状态过渡到欠压区。,u,CE,V,CC,+,u,c,u,CEmin,V,CC,U,cm,t,i,C,O,V,CC,V,CC,对谐振功放工作状态的影响,t,i,C,O,V,CC,V,CC,对谐振功放工作状态的影响,把,R,P,、,V,BB,、,U,im,不变时，,U,cm,随,V,CC,变化的特性称为集电极调制特性。,谐振功放用作集电极调制电路时，必须工作于过压区。,U,im,和,V,BB,对谐振功放工作状态的影响,1.,U,im,对放大器工作状态的影响,R,P,、,V,BB,、,V,CC,不变，,U,im,时，使导通角增大，,u,BEmax,，,i,C,脉冲的k宽带和高度均增大，,u,CEmin,，使放大器从欠压区经临界状态过渡到过压区，并出现凹陷。,U,im,继续增大，则,i,C,脉冲高度略增大，凹陷也加深。,u,BE,V,BB,+,u,i,u,BEmax,V,BB,+,U,im,t,i,C,O,U,im,1.,U,im,对放大器工作状态的影响,t,i,C,O,U,im,U,im,I U,O,欠压,临界,过压,I,C0,I,c1m,U,cm,把,R,P,、,V,BB,、,V,CC,不变时，,U,cm,随,U,im,变化的特性称为放大特性或振幅特性。,谐振功放用作线性放大器时应工作于欠压区，,若工作于过压区，则成为限幅器。,U,im,和,V,BB,对谐振功放工作状态的影响,2.,V,BB,对放大器工作状态的影响,t,i,C,O,V,BB,V,BB,I U,O,欠压,临界,过压,U,cm,I,c1m,I,C0,2.,V,BB,对放大器工作状态的影响,t,i,C,O,V,BB,V,BB,I U,O,欠压,临界,过压,U,cm,I,c1m,I,C0,把,R,P,、,V,CC,、,U,im,不变时，,U,cm,随,V,BB,变化的特性称为基极调制特性。,谐振功放用作基极调制电路时，必须工作于欠压区。,思考讨论题,谐振功放原工作于临界状态，若集电极回路稍有失谐，,放大器的,I,C0,、,I,C1m,、,P,C,将如何变化？有何危险？,答案：,回路阻抗减小，使放大器工作于欠压区，,I,C0,和,I,C1m,增大；,P,C,增大；失谐大时可能烧坏晶体管。,R,P,O,I,C0,I,c1m,U,cm,欠压,临界,过压,R,P,P,O,欠压,临界,过压,P,o,P,omax,P,D,P,C,c,某谐振功放，当增大,V,CC,时，发现输出功率增大，则,为什么？若发现输出功率增大不明显，则又为什么？,答案：,P,o,增大明显，则表明,谐振功放,原来工作于过压区；否则,表明,谐振功放,原来工作于欠压区。,某谐振功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状,态，应改变哪些参数？不同的调整方法所得到的输出,功率是否相同？,答案：,减小,R,P,，或减小,V,BB,，减小,U,im,，或增大,V,CC,；,或综合调节。,不同的调整方法所得到的输出功率不相同。,O,I,C0,I,c1m,U,cm,欠压,临界,过压,V,BB,I U,O,欠压,临界,过压,U,cm,I,c1m,I,C0,总结,谐振功放用作功放时，通常工作于临界状态；用作,基极调幅电路时，必须工作于欠压区；用作集电极,调幅电路时，必须工作于过压区；另外，工作于欠,压区时，可用作线性放大电路，工作于过压区时，,可用作限幅电路。,作业,3.5,