导图社区 第三章 高频功率放大器 思维导图
.1概述概述3.1.1高频功率放大器的功能高频功率放大器的功能 功率放大器的任务是供给负载足够大的信号功率。功率放大器的任务是供给负载足够大的信号功率。高频功率放大器的...
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第二章土的物理性质及工程分类
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第三章高频功率放大器
一、高频功率放大器功能分类用途及主要技术指标
1.1 高频功率放大器的功能
用小功率的高频信号去控制高频功率放大器,将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出,并保证输出与输入的频谐相同。
1.2 高频功率放大器的分类
1.2.1 窄带高频功率放大器
谐振功率放大器
其放大信号的相对带宽一般不超过10%,通常采用LC谐振回路作负载。
1.2.2 宽带高频功率放大器
其放大信号的相对带宽一般可达30%,通常采用宽频带的传输线变压器作负载。
1.3 高频功率放大器的主要技术指标
1.3.1 输出功率
放大器的负载RL上得到的最大不失真功率
1.3.2 效率
高频输出功率与直流电源供给输入功率的比值
1.3.3 功率增益
高频输出功率与信号输入功率的比值
1.3.4 谐波抑制度
是对非线性高频功率放大器而提出的,谐振分量相对于基波分量越小越好
二、高频功率放大器工作原理及折线分析法
2.1 丙类高频功率放大器的工作原理
2.1.1 高频功率放大器工作状态的选择
2.1.2 丙类高频功率放大器的电路组成
2.1.3 丙类高频功率放大器的工作原理
特点
输入信号大(几百毫伏~几伏)
负载为LC回路
折线法分析
将晶体管的特性曲线理想化为折线再分析。
转移特性曲线
输出特性曲线
2.2 丙类高频功率放大器的折线分析法
2.2.1 晶体管特性曲线的理想化及其解析式
转移特性曲线(正向传输特性曲线)
输出特性曲线是以基极电压 (或基极电流)为参量的集电极电流iC与集电极电压uCE的关系曲线。
2.2.2 集电极余弦电流脉冲的分解
2.2.3 功率与效率
直流功率
输出功率
集电极损耗功率
集电极效率
导通角的选择
2.2.4 丙类高频功率放大器的动态特性
静态特性
动态特性
动态特性的表示形式
动态特性的画法
截距法
虚拟电流法
功放的三种工作状态
欠压状态
临界状态
过压状态
2.2.5 丙类高频功率放大器的负载特性
负载特性的分析
负载特性是指gc、UBZ VCC、VBB、Ubm不变时,改变谐振回路的谐振电阻Rp,放大器的输出电流、电压、功率和效率等随Rp变化的关系。
2.2.6 各级电压变化对工作状态的影响
VCC的影响
集电极调制特性
VBB的影响
基极调制特性
Ubm的影响
2.2.7 谐振功放在临界状态的计算
1. 首先要求得集电极电流脉冲的两个主要参量ICM和导通角口
2. 查表求得电流余弦脉冲的各谐波分量系数,并求得个分量的实际值。
3. 谐振功率放大器的功率和效率
4. 求得最佳负载电阻
三、高频功率放大器的实际电路
3.1 直流馈电线路(给放大器提供合适的偏置)
3.1.1 集电极馈电电路
基极馈电电路决定了放大器的导通角
3.1.2 基极馈电电路
集电极馈电主要是提供放大器的供电功率
3.1.3 串联
由于谐振回路通过旁路电容C1直接接地,所以馈电支路的分布参数不会影响谐振回路的工作频率。串馈电路适于工作在频率较高的情况。
缺点:是谐振回路处于直流高电位上,谐振回路元件不能直接接地,调谐时外部参数影响较大,调整不便。
3.1.3 并联
优点 并馈电路中由于有C2隔断直流,谐振回路处于直流地电位上,因而滤波元件可以直接接地,这样它们在电路板上的安装比串馈电路方便。
但高频扼流圈ZL、隔直电容C2又都处在高频电压下,对调谐回路又有不利影响。特别是馈电支路与谐振回路并联,馈电支路的分布电容,将使放大器c e端总电容增大。限制了放大器在更高频段工作。
3.2 匹配网络(耦合网络)(实现滤波选频和阻抗变换)
3.2.1 级间耦合网络
3.2.2 输出匹配网络
L型滤波匹配网络
低阻变高阻型
高阻变低阻型
π型和T滤波匹配网络
复合输出回路
四、宽频带高频功率放大电路
甲、乙、丙三种工作状态的选择