丙类功率放大器电路组成和工作原理分析课件

丙类功率放大器电路组成和工作原理分析1丙类谐振功率丙类谐振功率放大器的工作原理放大器的工作原理丙类功率放大器电路组成和工作原理分析2丙类功率放大器电路组成和工作原理分析3工作状态工作状态半导通角半导通角理想效率理想效率负载负载应用应用甲类甲类c=180050电阻电阻低频低频乙类乙类c=90078.5推挽，回推挽，回路路低频、高低频、高频频甲乙类甲乙类900c18005078.5%推挽推挽低频低频丙类丙类c78.5%选频回路选频回路高频高频不同工作状态时放大器的特点不同工作状态时放大器的特点丙类功率放大器电路组成和工作原理分析43、晶体管：承受高电压、晶体管：承受高电压大电流，截止频率高大电流，截止频率高2、激励信号大：电、激励信号大：电路处于大信号非线路处于大信号非线性状态性状态5、VBB：小于截止电压：小于截止电压VBZ，决定导通角，决定导通角4、负载回路：谐振回路、负载回路：谐振回路1、VCC：提供直流能源：提供直流能源电路特点：电路特点：丙类功率放大器电路组成和工作原理分析5；tVVvcosbmBBBE丙类功率放大器电路组成和工作原理分析6 VBB设置在功率管的设置在功率管的截止区截止区，以实现，以实现丙类丙类工作工作,丙类工作时集电极电流为丙类工作时集电极电流为尖顶脉冲尖顶脉冲丙类功率放大器电路组成和工作原理分析7集电极电流集电极电流 ic tItIIiiIicos2cosc2mc1m0Cc2c1C0C丙类功率放大器电路组成和工作原理分析8（1）对非基波分量）对非基波分量 阻抗很小，阻抗很小，直流和直流和各次谐波分量各次谐波分量产生产生的电压可忽略。的电压可忽略。（2 2）基波分量）基波分量呈现为纯电阻，即呈现为纯电阻，即谐振电阻谐振电阻RP。 结论：结论：回路上仅有回路上仅有基波基波分量产生电压分量产生电压vc，因而在负，因而在负载上可得到所需的载上可得到所需的不失真信号功率不失真信号功率。 丙类功率放大器电路组成和工作原理分析9；tVVvcosbmBBBE)(cos1cmCCCEPmccmRIVtVVv丙类功率放大器电路组成和工作原理分析10结论：丙类功放结论：丙类功放导通时间短导通时间短，集电极，集电极功耗小功耗小，所以，所以效率高。效率高。丙类功率放大器电路组成和工作原理分析11丙类功率放大器电路组成和工作原理分析122、如何解决失真问题：数学依据：、如何解决失真问题：数学依据：傅立叶傅立叶展展开，有基波分量存在。怎样选出基波：开，有基波分量存在。怎样选出基波：谐振谐振回路调谐于基频回路调谐于基频。1、电路工作状态：晶体管发射结为、电路工作状态：晶体管发射结为负偏置负偏置，由由 VBB 来保证，流过晶体管的电流为来保证，流过晶体管的电流为余弦脉冲余弦脉冲波形波形；总结：总结：3、为什么效率高：、为什么效率高：导通时间短，集电极功耗小导通时间短，集电极功耗小。丙类功率放大器电路组成和工作原理分析13半导通角的选择半导通角的选择效率越高效率越高导通角越小导通角越小导通角太小导通角太小输出功率反而减小输出功率反而减小兼顾输出功率兼顾输出功率和效率和效率半导通角半导通角70度左右度左右丙类功率放大器电路组成和工作原理分析14Vbmvbet 小信号谐振放大器与丙类谐振功率放大器的区别之处在于：小信号谐振放大器与丙类谐振功率放大器的区别之处在于：工作状态分别为小信号甲类与大信号丙类。工作状态分别为小信号甲类与大信号丙类。因此，采用负电源因此，采用负电源作基极偏置。作基极偏置。tiC0-qc+qcVBB0-qc+qcvbe转移特性iCVBZo理想化/BitVVcosbmBBBEv+vb-CLVccVBB-vc+icRp丙类功率放大器电路组成和工作原理分析15(b)t或电压电流0+vb-CLVccVBB-vc+icRpVBZVCCVBBVbmVcmvbE maxqiCic maxciCvCEvBEvCE min1. iC 与与vBE同相，与同相，与vCE反相；反相；2. iC 脉冲最大时，脉冲最大时，vCE最小；最小；3. 导通角和导通角和vCEmin越小，越小，Pc越小；越小；tVVcosbmBBBEvtVVcoscmCCCEvtTPTd10CECcvi丙类功率放大器电路组成和工作原理分析16丙类功率放大器电路组成和工作原理分析17电路正常工作（丙类、谐振）时，电路正常工作（丙类、谐振）时，外部电路关系式：外部电路关系式：tnItItIIincos 2coscoscmcm21cm0cCtVVcosbmBBBEvtVVcoscmCCCEv+vb-CLVccVBB-vc+icRp丙类功率放大器电路组成和工作原理分析18直流功率：直流功率：输出交流功率：输出交流功率：cm1cmo21IVPp21cmp2cm212RIRVdcoPPc)(2121c10cCC1cmcmqgIVIV集电极效率：集电极效率：CCcmVV集电极电压利用系数集电极电压利用系数tVVcmCCCEcosv0ccm1c1)(IIgq波形系数波形系数tnItItIIincos 2coscoscmcm21cm0cC