万方科技学院电路课件ch6.pptVIP

功率放大电路的主要特点 功率合成网络 功率合成网络 功率源AB反相情形小结 现代通信的发展趋势之一是在宽波段工作范围内 能采用自动调谐技术，以便于迅速转换工作频率。为 了满足上述要求，可以在发射机的中间各级采用宽带 高频功率放大器，它不需要调谐回路，就能在很宽的 波段范围内获得线性放大。 最常见的宽带高频功率放大器是利用宽带变压器 做耦合电路的放大器。宽带变压器有两种形式：一种 是利用普通变压器的原理，只是采用高频磁心，可工 作到短波波段；另一种是利用传输线原理与变压器原 理二者结合的所谓传输线变压器，这是最常用的一种 宽带变压器。 图 6.8.1 低频变压器及其频率特性示例 图 6.8.2 1∶1传输线变压器 图 6.8.3 １∶4 传输线变压器 不平衡-平衡转换 平衡-不平衡转换  与普通变压器一样, 传输线变压器也可以实现阻抗变换, 但由于受结构的限制, 只能实现某些特定阻抗比的变换。最常用的就是4:1和1:4阻抗变换器。 下图左边是4:1传输线变压器，右边是1:4传输线变压器。 图 6.8.6 宽频带变压器耦合放大器电路举例 End 6.9.1 功率合成与分配网络应满足的条件 6.9.2 功率合成(或分配)网络原理 6.9.3 功率合成电路举例 在高频功率放大器中，当需要的输出功率超过单个电子器件所能输出的功率时，可以将几个电子器件的输出功率叠加起来，以获得足够大的输出功率。这就是功率合成技术。 图 6.9.2 功率合成器方框图示例 End 欠压、过压、临界三种工作状态的特点： 结论： 欠压：恒流，Vcm变化，Po较小，ηc低，Pc较大； 过压：恒压，Icm1变化，Po较小，ηc可达最高； 临界：Po最大，ηc较高； 最佳工作状态 发射机末级 中间放大级 2. 高频功放的负载特性 图6.3.7 负载特性曲线 欠压 过压 0 临 界 R p 欠压 过压 0 临 界 R p vce iC vbemax ?Q VCC ? ?Q VCC ?Q VCC ? ? ? ? iC 1. 改变ＶCC对工作状态的影响 过压 欠压 0 临 界 V CC 过压 欠压 0 临 界 V CC 集电极调幅作用是通过改变VCC来改变Ｉcm1与Ｐo才能实现的，因此，必须工作于过压区。 9.8.1 集电极调幅 9.8.2 基极调幅 高电平调幅电路能同时实现调制和功率放大，即用调制信号vΩ去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度Vcm来实现调幅的。 临界 过压 欠压 VCC（t） 临界 过压 欠压 V BB(t) 集电极调幅电路 iC iC1 临界 过压 欠压 VCC（t） 2. 改变Ｖbm对工作状态的影响 vce iC vbemax1 vbemax2 ?Q VCC vbemax4 ? ? ? ? iC vbemax3 ? ? 欠压 过压 0 临 界 V bm 欠压 过压 0 临 界 V bm 3. 改变ＶBB对工作状态的影响 基极调幅作用是通过改变ＶBB来改变Ｉcm1与Ｐo才能实现的，因此，必须工作于欠压区。 vbe ? VBB vbemax1 vBE iC ? VBB vbemax2 ? VBB vbemax3 vce iC vbemax1 vbemax2 ?Q VCC vbemax3 ? ? ? ? iC VBB绝对值增加等效于减少 Vbm，两者都会使vbemax产生相同的变化 End iC vAM（t） 临界 过压 欠压 V BB(t) 例6.3.1 有一个用硅NPN外延平面型高频功率管3DA1做成的谐振功率放大器，设已知ＶCC＝24Ｖ，Ｐｏ＝２Ｗ，工作频率＝１MHz。试求它的能量关系。由晶体管手册已知其有关参数为fＴ≥70MHz ，Ap（功率增益）≥13 dB，ＩCmax＝750ｍＡ,ＶCE(sat)(集电极饱和压降)≥1.5Ｖ,ＰCM＝１W。 解： １）由前面的讨论已知，工作状态最好选用临界状态。作为工程近似估算，可以认为此时集电极最小瞬时电压 2） 解： 3）选?c=70o， 4） 未超过电流安全工作范围。 5） 6） 7） 8） 9） End 6.5.1 馈电线路 6.5.2 输出、输入与级间耦合回路 以上的高频功率放大器的电路仅仅是其原理图。欲使高频功率放大器正常工作于丙类某一最佳状态，与小信号谐振放大器同样，必须有正确的直流通路和交流通路。除此之外，还要尽量减少功率传输中的损耗。这就涉及其馈电线路的实现问题。 图 6.5.1