谐振功放折线分析法PPT课件

1、3. 2 谐振高功放的折线分析法折线分析法：将晶体管的特性曲线理想化为折线再分析。一、 晶体管特性曲线的理想化及其解析式1. 转移特性曲线（正向传输特性曲线)实际理想称为跨导 集电极电压恒定时，集电极电流与基极电压的关系曲线 一、 晶体管特性曲线的理想化及其解析式2. 输出特性曲线是以基极电压（或基极电流）为参量的集电极电流与集电极电压的关系曲线。 临界饱和线 放大区饱和区临界线方程： 为临界线的斜率 二、 余弦电流脉冲的分解 当 t = c 时，iC=0，则当 t = 0 时，iC=ICM ，利用傅里叶级数，可将iC的脉冲序列展开为直流分量分解系数基波分量分解系数n次谐波分量分解系数波形系数

2、 三、 输出功率与效率（1）直流功率：（2）输出功率： （3）集电极损耗功率：（4）集电极效率： 集电极电压利用系数 甲类：乙类：丙类：在 条件下， 导通角越小，效率越高， 但导通角不能取得太小，因为 为了兼顾输出功率和效率，通常导通角取600800， (5)导通角的选择：例1:某谐振功率放大器，VCC = 24 V，Po = 5W， = 70 ， = 0.9, 求该功放的 C、 P=、PC、ICM 和回路谐振阻抗Rp解：1. 什么是静态特性？没有带负载阻抗的条件下得到的的关系，是晶体管本身固有的。四、高功放的动态特性 2. 什么是动态特性？ 是指在电源电压(VCC和VBB)、晶体管(gC 、

3、 UBZ)、输入信号Ubm 和输出电压Ucm （或谐振电阻RP ）一定的条件下，集电极电流iC = f(uBE, uCE) 的关系称为放大器的动态特性。uBEicgCUBZ3.动态特性的表示形式表示动态特性曲线的斜率 故动态特性的表示形式： 可见动态特性为折线，而不是一条直线。ic0uCEubemaxube3ube2ube1ube4UoABVCCUcmuCEmingd4.动态特性的画法(一） 截距法（1）在输出特性的 轴上取截距为 （2）通过B点作斜率为 gd的直线交 线于A点，则BA直线即为 段的动态特性在UCE轴上找出相应的VCC点， A点在UCE轴上随投影为: C(4)在UCE轴上选取

4、得C点，BC直线即为 段的动态特性，则AB-BC为总动态特性 ic0uCEubemaxube3ube2ube1ube4UoABVCCUcmuCEmingdC4.动态特性的画法(二）虚拟电流法(3) 连接AQ交横轴于B点（管子导通点）(4) 在UCE轴上选取 得C点， ABC则AB-BC为总动态特性 (VCC，IQ）QQ 5高功放的三种工作状态 uCEtVCCicuCEubemaxube3ube2ube1ube4临界线OQUcm1Ucm2Ucm3A1A2A3A3Mic欠压状态： A点在 线上，但是在放大区，输出电压幅度较小，ic为尖顶脉冲。 临界状态： A点在 线和临界饱和线的交点上，输出电压幅

5、度较大， ic为尖顶脉冲。 过压状态： A点在 的延长线上（实际上是不存在），进入晶体管饱和区，输出电压幅度大，ic为凹顶脉冲 B2B1B3随Rp增大，减小五、 高功放的负载特性负载特性是指gc、VBZ、VCC 、VBB 、Ubm 不变时，改变谐振回路的谐振电阻 RP，放大器的输出电流、电压、功率和效率等RP随变化的关系。1什么是负载特性？2负载特性的分析Q点， 不随Rp变化而变化的，以Q点为参考点QVCCicuCEubemaxube3ube2ube1ube4临界线O不变不变A五、 高功放的负载特性QAgdVCCicuCEubemaxube3ube2ube1ube4临界线OicRp欠压过压Ic

6、1mIcoUcmPCPoP=c临界状态: 输出功率最大,效率也较高，是功率放大器的最佳工作状态 ，一般用于发射机的输出级。 欠压状态：输出功率和效率都较低，PC较大，RP0，PC最大，可能烧坏管子，应避免。但输出电流几乎不随RP变化，放大器可视为恒流源。 过压状态：在弱过压区效率最高，而输出功率下降不多，且RP变化时，输出电压相对较平稳，常用于发射机的中间级。 临界Rp欠压过压临界六、各级电压变化对工作状态的影响1 VCC 的影响Q点， icuceubemaxube3ube2ube1ube4临界线OA集电极调制特性（gc、VBZ、RP 、VBB 、Vbm 不变）不变改变QVCCVCC欠压过压临

7、界IcoIc1mVcmP=VCC欠压过压临界P0PCQVCCVCCQ注意：只有工作在过压区才能有效地实现VCC对Vcm的控制作用，故集电极调幅电路应工作在过压区。 2 VBB 的影响（gc、VBZ、RP 、Vbm 、Vcc 不变）Q点向上移动ube2maxube3maxube1maxVccicuce临界线OQ1A1B1Q2A2B2A3B3Q3ict 进入过压状态后，随着VBB向正值方向增大，集电极脉冲电流的宽度和幅度也增大，但凹陷加深，结果使Ico、Icml增大得十分缓慢。 UcmIcoIcml临界过压欠压UBBO 在欠压状态：Vbb自负值向正值方向增大时，集电极脉冲电流的幅度ICM和导通角c增大，故Ico、Icml 随VBB的增大而增大。2 VBB 的影响基极调制特性注意：只有工作在欠压区才能有效地实现VBB对Vcm的控制作用，故基极调幅电路应工作在欠压区。（gc、VBZ、RP 、Vbm 、Vcc 不变）UcmIcmlIcoUbm过压临界欠压O3 Ubm 的影响（gc、VBZ、RP 、VBB 、Vcc 不变）(1)当谐振功率放大器作为线性功率放大器，放大器必须 工作在欠压状态。(2)当谐振功率放大器用作振幅限幅器时，放大器必须 工作在过压状