第5章高频放大器5-3.pptVIP

4.工作状态分析 (1)基本概念： 大信号的功率放大器一般采用图解法进行分析，为此就要在输出特性曲线上作出交流负载线。 由于谐振功放的集电极负载是谐振回路，且共集电极电压与集电极电流的波形截然不同，因此其交流负载线已不是直线了，是一条曲线，又称为动态线。 本章要点 1.高频小信号谐振放大器的基本原理和指标计算 RA RB RC Ia Id Ib Id Ic A D D B C Ud/2 I I Id (a) Ud/2 Ud Ia Id A D I I Ic RA RB B D C Ib Id RD (b) 将功率合成器输入输出位置交换，即可得到功率分配器。如下图所示： D A B C T2 T3 T4 T5 T6 T1 25? 12.5? 12.5? 6? 10? 10? L L 1?H 1?H 6? 1500pF 1500pF D B A C 12.5? 12.5? 1000pF 8?F +24V 输出 25? VT1 VT2 三、功率合成电路实例 左图是一个反相功率合成器的典型电路，它是一个输出功率为75W、带宽为30~75MHz的放大电路的一部分。图中，T2为反相功率分配网络，T5反相功率合成网络， T1 与T6 是1：1传输线变压器，实现平衡—不平衡转换；T3与T4是4：1阻抗变换器。 100? T2 T3 T4 T5 T6 T1 C D A B D A B C 50? 1.1? 1.1? 22? 22? 200? 200? 0.033? 0.033? 100? 100? 25? 25? 400? 200? UCC VT1 VT2 下图是一个典型的同相功率合成器电路。图中，T1为同相功率分配网络，T6为同相功率合成网络，T2、T3与T4、T5 分别是4：1与1：4阻抗变换器，各处的特性阻抗均已在图中注明。晶体管发射极接入的电阻以产生负反馈，提高输入阻抗。各基极串联的电阻，可提高输入电阻，并防止寄生振荡。D端所接的、电阻是T1 与T6的假负载电阻。 反相功率合成器的优点是：输出没有偶次谐波，输入电阻比单边时高，因而引线电感的影响减小。在同相功率合成器中，由于偶次谐波在输出端是相加的，因此输出中有偶次谐波存在。 本章小结 高频放大器是在接收机的前端，发射机的后端常用到的单元电路，包括高频电压放大和功率放大两类； 电压放大常用的是高频小信号谐振放大器主要技术指标有：谐振放大倍数；通频带；选择性等； 常用的集成中频放大器的核心器件：石英晶体的电抗特性； 功率放大器的主要作用是放大高频信号，以高效率输出大功率。主要技术指标有：输出功率；效率等 功率合成技术的应用也很广泛，主要从传输线变压器，实际的功率合成电路两方面来阐述； 2.集成中频放大器的选频特性 （1）石英晶体电特性——压电效应 (2)石英晶体的电特性。 （3）陶瓷滤波器 * iC、uBE和uCE的关系曲线，称动态特性曲线 ——即交流负载线 C B D UBE=UBB+Uim UBE=UBB UCC uCE 0 ic Uc1m A (2)动态线的作法： 三极管的输出特性曲线转上的参变量iB换成uBE，在VBB、VCC、Ucm和Ubm保持不变的情况下， 假设ωct取不同的值，根据式 可得以相对应的uBE和uCE值，从而确定输出特性曲线上的各个“动态点”，然后依次连接各个“动态点”就可以得到动态线。 C B D UBE=UBB+Uim UBE=UBB UCC uCE 0 ic Uc1m A 三点法作图： ?t=0，uBE=UBB+Uim； uCE=UCC-Uc1m 得到C点 ?t=?/2，uBE=UBB； uCE=UCC 得到 B点 ?t= ?， uBE=UBB-Uim 0---iC=0； uCE=UCC+Uc1m 得到D点 直线BC与横轴交于A点 折线CAD即为谐振功率放大器的动态特性曲线 (3)高频谐振功率放大器的工作状态 工作状态根据uBE=uBEmax， uCE=uCEmin 时，动态特性上瞬时工作点C的位置确定。 C点在输出特性放大区----欠压状态 C点在输出特性放大区和饱和区的临界点----临界状态 C点在输出特性饱和区----过压状态 uce 0 ic iC uBEmax 欠压和临界状态： iC是相同的余弦脉冲；但临界状态UC1m大； 过压状态：iC中间凹陷；UC1m较临界略有增大。 ?t uce UC1 0 RL=RLcr RL增大 RL减小 ?t 比较三种