谐振功率放大器电路

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四讲 谐振功率放大电路,4.1 丁类谐振功放,4.2 丙类功放的直流馈电电路,4.3 丙类功放的输出匹配网络,谐振功率放大电路,4.1 丁类高频功率放大器,丁类放大器工作在开关状态，由截止区到饱和区。,工作原理,下降的途径：,饱和区,较小,截止区,输出信号为方波，须加选频网络。,谐振功率放大电路,A,负半周：,正半周：,谐振功率放大电路,+,-,+,-,谐振功率放大电路,A,4.1.2 等效电路及波形图,谐振功率放大电路,输入为余弦波,u,A,E,C,-2u,ces,i,c1,i,c2,的组合,4.1.3 输出功率及效率,谐振功率放大电路,谐振功率放大电路,丙类与丁类功率放大器,导通角,串联谐振选频,并联谐振选频,改善失真的方法,截止与饱和失真,截止失真,失真情况,半波,小于半波,波形,无失真,无失真,负载电阻上电压,90%左右,78.5%左右,传输效率,线上,线下方,静态工作点位置,饱和区与截止区,放大区与截止区,三极管工作区域,丁 类,丙 类,谐振功率放大电路,在高频功放的输入回路和输出回路应分别加上合适的直流偏压,有关的直流馈电线路可分为串联馈电和并联馈电两种基本电路形式。,串联馈电是指晶体管、直流电源和回路三部分串联,并联馈电是指这三部分并联。,4.2 丙类功放的直流馈电线路,谐振功率放大电路,4.2.1 集电极馈电电路,集电极电流是脉冲形状,包括直流、基频及各次谐波分量。,集电极馈电线路应：,1、有效地将,直流,电压加在晶体管的集电极与发射极之间,2、使,基频,分量流过负载回路产生输出功率,3、有效地滤除高次,谐波,分量,谐振功率放大电路,串馈,并馈,高频扼流圈,高频,扼流圈,以免高次谐波影响直流电源的稳压性能,串联,并联,串联馈电方式,优点 L,c,和C,c,处于高频地电位,它们对地的分布电容不,会影响回路的谐振频率,缺点 电容器C的动片不能直接接地,安装调整不方便。,特点,并联馈电方式,缺点 由于L,c,和C,c1,不处于高频地电位,它们对地的分布,电容直接影响回路的谐振频率,优点 但回路处于直流地电位,L、C元件可接地,故安,装调整方便。,谐振功率放大电路,在无输入信号时,自给偏压电路的偏置为零。随着输入信号的逐渐增大,加在晶体管,be,结之间的偏置电压向负值方向增大。,4.2.2 基极馈电电路,自给偏压方式,基极的负偏压既可以是外加的，也可以由基极直流电流或发射极直流电流流过电阻产生。,谐振功率放大电路,高频,扼流圈,高频,短路电容,4.3 丙类功放的滤波匹配网络,该双端口网络应具有这样的几个特点:,(1)以保证放大器传输到负载的功率最大,即起到,阻抗匹配,的作用;,(2)抑制工作频率范围以外的不需要频率,即有良好的,滤波,作用;,(3),传输高效,。,(4)大多数发射机为,多波段,工作。,谐振功率放大电路,(a)L型 (b)T型 (c)型,4.3.1 常用匹配网络,谐振功率放大电路,常用网络有：,1、L、T型等,2、三种基本单元的混合型,3、双调谐耦合回路,阻抗匹配：,阻抗的虚部为零，实部与外电路相等。,滤波网络同时达到谐振与匹配,。,谐振功率放大电路,图 4-8 L型匹配网络,(a)L-I型网络 (b)L-型网络,图4-9是一超短波输出放大器的实际电路,它工作于固定频率。,图 4-9 超短波输出放大器的实际电路,谐振功率放大电路,例4-1 分析工作频率为175 MHz的两级谐振功率放大电路的组成及元器件参数。,解：两级功放的输入馈电方式均为自给负偏压,输出馈电方式均为并馈。,在信号源与第一级放大器之间、第一级放大器与第二级放大器之间分别加入T型选频匹配网络(C,1,、C,2,、L,1,和C,3,、C,4,、L,2,),在第二级放大器与负载之间加入倒L型选频匹配网络(C,5,、L,3,、C,6,)。,谐振功率放大电路,由于晶体管参数的分散性和分布参数的影响,C,1,C,6,均采用可变电容器,其最大容量应为计算值的23倍。通过实验调整,最后确定匹配网络元件的精确值。,匹配网络可自行选择，网络中各电感与电容的值可根据相应的公式（P101表2-3-1）计算得出。,谐振功率放大电路,作 业,P110 2-4,谐振功率放大电路,