优·第四章__正式.ppt

斜率为 ，截距为 ? 动态线方程： 画动态线： 在vCE轴上取点B使OB＝Vo，从B作斜率为gd的直线，即为负载线。动态线与特性曲线的交点即为放大器在输入信号作用下的动态工作点。根据这些点可求出对应不同ωt值时的ic值，从而绘出相应的ic的脉冲波形。 动态电阻Rc 把动态线的斜率值的倒数称为谐振功放的动态电阻 即 然而： （4）谐振功放的三种工作状态及负载特性 由 可知，动态线的斜率与负载电阻Rp相关（gd与vcm成反比，vcm与Rp成正比），负载电阻Rp越大，其上产生的交流输出电压也越大，动态线的斜率就越小，放大器加上不同负载时，动态线与相应集电极波形将有所不同。 1）根据集电极的电压的波形可以将谐振功率放大器的工作状态分为三种，欠压，临界，过压。下面以负载的变化为例加以说明。 2） 功率放大器的负载特性： 在其他条件不变(VCC、VBB、vi为一定)，只变化放大器的负载电阻而引起的放大器输出电压、输出功率、效率、Ico,Ic1等变化特性称为负载特性。 Vcc Q ic vce 下面来讨论谐振功率的性能随着负载发生变化时的特性 c、根据Po=0.5VcmIc1可知：输出功率明显的增加。 ① 欠压工作状态 1800 负载增大 ic vce t B A ic Q Vcc B点以右的区域。在欠压区至临界 点的范围内。 b、根据Vc=RpIc1，放大器的交流输出 电压必随负载电阻RP的增大而增 大，如图所示。 a、由于三极管输出特性曲线在放大 区随着输出电压的增加缓慢增加 当负载增加时，产生的输出脉冲 电流的幅度随着缓慢减小。经过 傅立叶级数分解后的直流分量Ic0 和基波分量Ic1减小缓慢。 d、根据PDC=VccIc0可知：直流电源提供的功率基本不变， 减小缓慢。 e、根据功率守恒的原理，三极管的集电极耗散的功率明显 的下降，效益明显的提高。 ic vce B ic Q Vcc ② 临界工作状态 曲线在拐点B处的工作状态 a、放大器的交流输出电压的幅度VCM 为VCC-VCE(sat),由于VCE(sat) 很小,输出 电压的幅度很大，如图所示。 b、输出脉冲电流的幅度与欠压时相比 有微量的减小，但变化不大。 c、根据Po=0.5VcmIc1可知：输出功率很大。 ③ 过压状态 负载增大 ic vce t B a、放大器的交流输出电压的幅度VCM 为VCC-VCE(sat),由于VCE(sat) 变化的范围 很小， VCM缓慢增大。 b、由于饱和 深度的加深，三极管集电 极输出电流的幅度明显减小，且在 中心发生凹陷，负载越大凹陷越深 经过傅立叶级数分解后的直流分量 Ic0和基波分量Ic1很快减小。 c、根据Po=0.5VcmIc1可知：输出功率下降很快。 d、根据PDC=VccIc0可知：直流电源提供的功率减小很快。 e、输出功率和电源功率都减小的同时，输出的效率还 是较大，但随着负载的进一步的增加，输出的效率 又进一步减小。 可见： 负载由小到大的过程中 电流ic 输出电压 负载增加的方向 欠压 临界 过压 根据上述分析，可以画出谐振功率放大器的负载特性曲线 图3-12 负载特性曲线 欠压状态的特点是功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大， 输出电压随负载阻抗变化而变化，因此较少采用。 临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最大效率差 不了许多，可以说是最佳工作状态，发射机的末级常 设计成这种状态。 过压状态的优点是，当负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅 值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所 下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状态。 结论： 在设计谐振功率放大器时，要设计好选频回路使其能够满足最佳负载的要求，此时的输出功率最大，效率较高。 由于输出电流严重失真，为了输出不失真的电压，必须增加谐振回路来进行滤波。 11、调制特性 （1）集电极调制特性 在其他条件不变(VBB、vi、Rp为一定)，只变化放大器的集电 极的供电电源而引起的放大器输出电压、输出功率、效率、 Ico,Ic1等变化特性称为集电极调制特性。 1）集电极供电电压由小到