6.2谐振功率放大器的工作原理P2000 (2).ppt

一、获得高效率所需的条件1、高效大功率输出的讨论 结论一 结论二 2、提高效率与功率的方法 讨论甲类状态的导通角 讨论乙类状态的导通角 讨论丙类状态的导通角 丙类状态效率最高地解释 3、通角θc的计算 通角θc的计算式 4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程 ?获得高效率所需的条件内容结束页 二、功率关系1、直流电源提供的功率P=2、电路的输出功率Po 讨论Po与什么因素有关 推导Po表达 Po表达式 3、晶体管的耗散功率Pc4、放大器的集电极效率ηc 集电极电压利用系数ξ  波形系数g1(θc) ?本节结束页 * 封面 西藏·玛旁雍错湖畔·玛尼堆 返回 引言 本页完 引言 晶体管的工作情况与频率有极密切的关系，通常可以把它们的工作频率范围划分如下： 低频区 f0.5fβ 中频区 0.5fβ f 0.2fT 高频区 0.2fT f fT  其中有 fT ≈β fβ 晶体管在低频区工作时，可以不考虑它的等效电路中的电抗分量与载流子渡越时间等影响。中频区的分析计算要考虑晶体管各个结电容的作用。高频区则需进一步考虑电极引线电感的作用。因此，中频区和高频区的严格分析与计算是相当困难的。本书将从低频区来说明晶体管高频放大器的工作原理。 返回 学习要点 本 节 学 习 要 点 和 要 求 掌握高频功率放大器获得高效率的所需条件 掌握高频功率放大器的功率关系 返回 主页 谐振功率放大器的工作原理主页 使用说明：要学习哪部分内容，只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键进入下一页。 结束 获得高效率所需的条件 功率关系 返回 一、获得高效率所需的条件 谐振功率放大器的工作原理 由能量守恒可知 P== Po+ Pc 定义集电极效率 1、高效大功率输出的讨论 高频功率放大器的基本电路 继续 本页完 结论一：设法尽量降低集电极的耗散功率Pc，则集电极效率ηc自然会提高。这样，在给定P=时，晶体管的交流输出功率Po就会增大。 + vb - - + 输出 + - vB iE iB iC C L vC p VCC VBB + - + - vb P=—电源供给功率 P0—交流输出信号功率 Pc—晶体管集电极耗散功率 ηc=—— Po P= =—— Po Po+ Pc VCC 一、获得高效率所需的条件 谐振功率放大器的工作原理 由能量守恒可知 P== Po+ Pc 定义集电极效率 1、高效大功率输出的讨论 高频功率放大器的基本电路 继续 本页完 结论一：设法尽量降低集电极的耗散功率Pc，则集电极效率ηc自然会提高。这样，在给定P=时，晶体管的交流输出功率Po就会增大。 + vb - - + 输出 + - vB iE iB iC C L vC p VCC VBB + - + - ηc=—— Po P= =—— Po Po+ Pc 将上式变形为 Po=(——)Pc ηc 1-ηc 结论二：如果维持晶体管的集电极耗散功率Pc不超过额定值，那么提高集电极效率ηc ，将使交流输出功率Po大为增加。 例：在甲类放大时，放大电路的ηc=20%，此时Po1=(0.25)Pc。当改为丙类放大时，ηc=75%，此时Po2=3Pc。 Po2/Po1=3/0.25=12。丙类放大的交流输出功率是甲类放大的12倍。 谐振功率放大器的工作原理 2、提高效率与功率的方法 高频功率放大器的基本电路 继续 本页完 + vb - - + 输出 + - vB iE iB iC C L vC p VCC VBB + - + - 集电极瞬时耗散功率Pc 一、获得高效率所需的条件 Pc=iC vC O ωt iC、vC θc 如果使晶体管的vC和iC的波形如图所示(注意，共射电路中vC与iC是反相的)。 一周期内晶体管只在此流通角2θc内损耗功率，这是vC的最小值区间，显然晶体管的耗散功率是最小的，ηc较大。 2θc 谐振功率放大器的工作原理 2、提高效率与功率的方法 高频功率放大器的基本电路 继续 本页完 + vb - - + 输出 + - vB iE iB iC C L vC p VCC VBB + - + - 集电极瞬时耗散功率Pc 一、获得高效率所需的条件 Pc=iC vC O ωt iC、vC θc 流通角2θc显然小于180o，即晶体管的导通时间必须小于T/2，或说集电极输出电流i