严国萍版通信电子线路第四讲高频功率放大器.pptVIP

但在丙类功放中，通常采用自偏压的形式： 图4-16 基极自偏压馈电电路 电路特点： 图（a）所示是利用基极电流的直流分量 在上产生所需的偏置电压 ，是并馈电路。 图（b）所示是利用射极电流直流分量 在 上产生所需的反向 这种自给偏置的优点是能够自动维持放大器的工作稳定。当激励加大时， 态变化不大。 ，是串馈电路， 偏置电压 增大，使偏压 也加大，静 态工作点Q降低， 因而又使 的相对增加量减小； 反之，当激励减小时， 减小，偏压 减小， 因而 的相对减小量也减 小，这就使放大器的工作状 1. 谐振功率放大器的动态特性 4.3.4　谐振功率放大器的动态特性与负载特性 　高频放大器的工作状态是由负载阻抗Rp、激励电压vbm、供电电压VCC、VBB等4个参量决定的。 　如果VCC、VBB、vbm 3个参变量不变，则放大器的工作状态就由负载电阻Rp决定。此时，放大器的电流、输出电压、功率、效率等随Rp而变化的特性，就叫做放大器的负载特性。 　 　 动态特性 　　所谓动态特性是和静态特性相对应而言的，在考虑了负载的反作用后，所获得的vCE、vBE与ic的关系曲线就叫做动态特性。晶体管的静态特性是在集电极电路内没有负载阻抗的条件下获得的。例如，维持集电极电压vCE不变，改变基极电压vBE ，就可求出ic–vBE静态特性曲线族。 如果集电极电路有负载阻抗，则当改变vBE使ic变化时，由于负载上有电压降，就必然同时引起vCE的变化。 当放大器工作于谐振状态时，它的外部电路关系式为 vBE= –VBB+Vbmcos?t vCE= VCC–Vcmcos?t 消去cos?t可得， vBE= –VBB+Vbm 另一方面，晶体管的折线化方程为 ic = gc(vBE–VBZ) 得出在ic–vCE坐标平面上的动态特性曲线(负载线或工作路)方程： = gd(vCE– V0) 动态特性 （4-23） （4-24） 　　图中示出动态特性曲线的斜率为负值，它的物理意义是： 　　从负载方面看来，放大器相当于一个负电阻，亦即它相当于交流电能发生器，可以输出电能至负载。 　　用类似的方法，可得出在ic –vBE坐标平面的动态特性曲线。 根据上式可作出功放的动态特性曲线如图所示： ic = gd(vCE– V0) 动态特性 动态线作法：AB为动态特性曲线，也称为工作路。 ⑴取B点，作斜率为gd的直线； ⑵取Q、A两点，连成直线。 特殊点说明 ⑴A点 ： ＝0，vBE达到最大，vCE达到最小，iC达到最大； ⑵Q点： ＝90?， vCE＝VCC， 虚拟电流IQ＝gc（－VBB－VBZ） ic –vCE坐标平面上的动态特性曲线的作法与相应的ic波形 vCE= VCC–Vcmcos?t vBE= –VBB+Vbmcos?t vBE= –VBB ic = gd(vCE– V0) 动态特性 2. 功率放大器的负载特性 在 VCC、VBB、Vbm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、效率的变化特性称为负载特性。 电压、电流随负载变化波形 1) 在负载电阻RP由小至大变化时，负载线的斜率由小变大，如图中1?2?3。不同的负载，放大器的工作状态是不同的,所得的ic波形、输出交流电压幅值、功率、效率也是不一样的。 负载特性 2) 欠压、过压、临界三种工作状态 ① 欠压状态: B点以右的区域。在欠压区至临界点 的范围内，根据Vc=RpIc1，放大器的交流输出电压在欠压区内必随负载电阻RP的增大而增大，其输出功率、效率的变化也将如此。 ② 临界状态: 负载线和vb max正好相交于临界线的拐点。放大器工作在临界状态时，输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也就较大。 根据Rp与VBEmax相交在不同区域，可分为三种工作状态: 负载特性 ③ 过压状态 电压、电流随负载变化波形 过压状态放大器的负载较大，如动态线3就是这种情况。 动态线穿过临界点C后，电流沿临界线下降，因此集电极电流ic呈下凹顶状，过压愈重，则ic波顶下凹愈厉害，严重时，ic波形可分裂为两部分。 根据傅里叶级数对ic波形分解可知，波形下凹的ic，其基波分量Ic1会下降，下凹愈深，则Ic0、Ic1的下降也就愈激烈因此放大器的输出功率和效率也要减小。 根据上述分析，可以画出谐振功率放大器的负载特性曲线 负载特性曲线 欠压状态的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。但晶体管基极调幅，需采用这种工作状态。 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