谐振功率放大器的工作原理课件

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f<0.5fβ

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。返回引言本页完引言晶体管的工作情况与频率有极密切1学习要点本节学习要点和要求谐振功率放大器的工作原理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学习要点本节学习要点和要求谐振功率放大器的工2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3一、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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-vbP=—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=——

PoP==——

PoPo+PcVCC一、获得高效率所需的条件

1、高效大功率输出的讨论

结4

结论二一、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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-ηc=——

PoP==——

PoPo+Pc

将上式变形为Po=(——)Pcηc1-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。结论二一、获得高效率所需的条件谐振功率放大器的工作原理52、提高效率与功率的方法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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件Pc=iCvCOωtiC、vCθc

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。2θc2、提高效率与功率的方法谐振功率放大器的工作原理2、提高效率6

讨论甲类状态的导通角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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件Pc=iCvCOωtiC、vC

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iC的波形不到半个正弦波。T/2π

晶体管甲类工作状态的静态工作点VBEQ=0.7V，流通角是360º。tiCO2π+-0.7ViCθc2θc讨论甲类状态的导通角谐振功率放大器的工作原理2、提高7

讨论乙类状态的导通角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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件OωtiC、vCT/2πPc=iCvC

晶体管乙类工作状态的静态工作点VBEQ=0V，流通角是180º。tiCOπ0ViC

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iC的波形不到半个正弦波。Pc=iCvCθc2θc讨论乙类状态的导通角谐振功率放大器的工作原理2、提高8

讨论丙类状态的导通角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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件OωtiC、vCT/2πPc=iCvC

要使流通角小于180º，显然VBEQ<0V，即为负值。称为丙类工作状态。tiCOπ-+iC

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iC的波形不到半个正弦波。Pc=iCvCθc2θc讨论丙类状态的导通角谐振功率放大器的工作原理2、提高9

丙类状态效率最高地解释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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件OωtiC、vCT/2πPc=iCvC

晶体管处于丙类工作状态时，iC只在vC最低时才能通过，所以在丙类工作状态下集电极的耗散功率Pc是最小的，效率ηc是最大的。

晶体管的丙类工作状态即静态时，晶体管的VBEQ<0。θc2θc丙类状态效率最高地解释谐振功率放大器的工作原理2、提102θc是在一周期内的集电极电流的流通角，θc为半流通角(亦有称为截止角)，本教材称为通角。一、获得高效率所需的条件3、通角θc的计算谐振功率放大器的工作原理继续本页完OωtiC、vCT/2π3、通角θc的计算OvBiCvb-VBB

将转移特性曲线线性段近似化为一条直线，交横轴于VBZ，称为截止电压。2θc

通角θc对应的值为Vbmcosθc=VBZ+VBB。VBZVbm转移特性曲线

输入信号为一交流正弦波vb。2θciCωtO只在这个区域里产生iC只在这个区域里产生iC这是2倍通角θc。θc2θc2θc是在一周期内的集电极电流的流通角，θc为半流11一、获得高效率所需的条件

通角θc的计算式谐振功率放大器的工作原理继续本页完OωtiC、vCT/2π3、通角θc的计算OvBiCvb-VBB2θc

通角θc对应的值为Vbmcosθc=VBZ+VBB。VBZVbm转移特性曲线2θciCωtO因为vb=Vbmcosωtcosθc=————VBZ+VBBVbm所以Vbmcosθc=VBZ+VBB在通角处有ωt=θc

由图得，在ωt=θc处的vb值为VBZ+VBB。

通过上式可求出通角θc。θc2θc一、获得高效率所需的条件通角θc的计算式谐振功率放大12一、获得高效率所需的条件4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程谐振功率放大器的工作原理4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程

iC通过傅里叶级数展开得：高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2π

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

上式中的IC0是iC的直流成分，也是iC其平均值。IC0

第二项Icm1cosωt是与输入信号频率相同的基波成分，正是我们需要的信号成分。放大电路中的LC回路就谐振在这个频率上，形成一个以ω为中心的带通滤波器，选出频率为ω的电压。对谐波成分进行了衰减。继续本页完

由此看出iC的平均值是很小的。

由此可解释为什么iC是脉冲电流而vC却是正弦波电压。θc2θc一、获得高效率所需的条件4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程13一、获得高效率所需的条件▶获得高效率所需的条件内容结束页谐振功率放大器的工作原理4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2πIC0继续本页完θc2θc

iC通过傅里叶级数展开得：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

上式中的IC0是iC的直流成分，也是iC其平均值。

第二项Icm1cosωt是与输入信号频率相同的基波成分，正是我们需要的信号成分。放大电路中的LC回路就谐振在这个频率上，形成一个以ω为中心的带通滤波器，选出频率为ω的电压。对谐波成分进行了衰减。

本内容学习结束，单击继续，继续学习《功率关系》内容；单击返回，返回学习主页。返回继续一、获得高效率所需的条件▶获得高效率所需的条件内容结束页谐振14谐振功率放大器的工作原理

iC通过傅里叶级数展开得：高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2π

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……IC0继续θc2θciC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……谐振功率放大器的工作原理iC通过傅里叶级数展开得：高15二、功率关系二、功率关系

1、直流电源提供的功率P=

2、电路的输出功率Po谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2πiC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

P==VCCIC0IC0

本内容主要讨论电路中三个功率P=、Po和Pc的表达式。继续本页完

电源VCC在一个工作周期内提供的直流电流为平均电流IC0。2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）θc2θc二、功率关系二、功率关系

1、直流电源提供的功率P=

2、电16二、功率关系

讨论Po与什么因素有关谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCiC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCC

因为LC回路只对iC的基波成分Icm1cosωt才产生电压vc

，所以输出功率Po只需考虑此项。Vcm二、功率关系讨论Po与什么因素有关谐振功率放大器的工17二、功率关系

推导Po表达谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCiC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCCVcmPo=Ic1Vc121=—Icm1VcmIcm1Vcm=——·——二、功率关系推导Po表达谐振功率放大器的工作原理18二、功率关系Po表达式谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCCVcm

谐振时LC回路的谐振电阻为RP，RP=Vcm/Icm1。Po=——=—I2cm1RP2RPV2cm21Po=Ic1Vc121=—Icm1VcmIcm1Vcm=——·——二、功率关系Po表达式谐振功率放大器的工作原理19二、功率关系谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC

P==VCCIC0继续2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCCVcmPo=——=—I2cm1RP2RPV2cm2121=—Icm1Vcm二、功率关系谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VC20二、功率关系3、晶体管的耗散功率Pc

4、放大器的集电极效率ηc谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCCVcmPo=——=—I2cm1RP2RPV2cm213、晶体管的耗散功率PcPc=P=-Po4、放大器的集电极效率ηcηc=——=PoP=12

—·——·——VcmIcm1VCCIC021=—Icm1Vcm二、功率关系3、晶体管的耗散功率Pc

4、放大器的集电极效率21二、功率关系谐振功率放大器的工作原理高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC继续本页完VCCVcm4、放大器的集电极效率ηcIC0θc2θcηc=——=PoP=12

—·——·——VcmIcm1VCCIC0二、功率关系谐振功率放大器的工作原理高频功率放大器的基本电路22二、功率关系

集电极电压利用系数ξ

波形系数g1(θc)谐振功率放大器的工作原理高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC继续本页完VCCVcm4、放大器的集电极效率ηcηc=——=PoP=12

—·——·——VcmIcm1VCCIC0

令g1(θc)=Icm1/IC0，称为波形系数。ξ=

——VcmVCC集电极电压利用系数g1(θc)=

——Icm1IC0波形系数IC0ξ越大，即输出电压越大，效率越高。g1(θc)越大，即iC的平均值IC0越小，效率越高。要使IC0小，必须使θc小。θc2θc

令ξ=Vcm/VCC，称为集电极电压利用系数。二、功率关系集电极电压利用系数ξ

波形系数23二、功率关系▶本节结束页谐振功率放大器的工作原理高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC继续本页完VCCVcm4、放大器的集电极效率ηcIC0

本节内容学习结束，单击结束，结束学习；单击返回，返回学习主页。返回结束θc2θcηc=——=PoP=12

—·——·——VcmIcm1VCCIC0ξ=

——VcmVCC集电极电压利用系数g1(θc)=

——Icm1IC0波形系数ξ越大，即输出电压越大，效率越高。g1(θc)越大，即iC的平均值IC0越小，效率越高。要使IC0小，必须使θc小。二、功率关系▶本节结束页谐振功率放大器的工作原理高频功率放大24再见再见再见再见25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f<0.5fβ

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。返回引言本页完引言晶体管的工作情况与频率有极密切26学习要点本节学习要点和要求谐振功率放大器的工作原理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学习要点本节学习要点和要求谐振功率放大器的工27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28一、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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-vbP=—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=——

PoP==——

PoPo+PcVCC一、获得高效率所需的条件

1、高效大功率输出的讨论

结29

结论二一、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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-ηc=——

PoP==——

PoPo+Pc

将上式变形为Po=(——)Pcηc1-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。结论二一、获得高效率所需的条件谐振功率放大器的工作原理302、提高效率与功率的方法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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件Pc=iCvCOωtiC、vCθc

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。2θc2、提高效率与功率的方法谐振功率放大器的工作原理2、提高效率31

讨论甲类状态的导通角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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件Pc=iCvCOωtiC、vC

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iC的波形不到半个正弦波。T/2π

晶体管甲类工作状态的静态工作点VBEQ=0.7V，流通角是360º。tiCO2π+-0.7ViCθc2θc讨论甲类状态的导通角谐振功率放大器的工作原理2、提高32

讨论乙类状态的导通角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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件OωtiC、vCT/2πPc=iCvC

晶体管乙类工作状态的静态工作点VBEQ=0V，流通角是180º。tiCOπ0ViC

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iC的波形不到半个正弦波。Pc=iCvCθc2θc讨论乙类状态的导通角谐振功率放大器的工作原理2、提高33

讨论丙类状态的导通角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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件OωtiC、vCT/2πPc=iCvC

要使流通角小于180º，显然VBEQ<0V，即为负值。称为丙类工作状态。tiCOπ-+iC

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iC的波形不到半个正弦波。Pc=iCvCθc2θc讨论丙类状态的导通角谐振功率放大器的工作原理2、提高34

丙类状态效率最高地解释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+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-

集电极瞬时耗散功率Pc一、获得高效率所需的条件OωtiC、vCT/2πPc=iCvC

晶体管处于丙类工作状态时，iC只在vC最低时才能通过，所以在丙类工作状态下集电极的耗散功率Pc是最小的，效率ηc是最大的。

晶体管的丙类工作状态即静态时，晶体管的VBEQ<0。θc2θc丙类状态效率最高地解释谐振功率放大器的工作原理2、提352θc是在一周期内的集电极电流的流通角，θc为半流通角(亦有称为截止角)，本教材称为通角。一、获得高效率所需的条件3、通角θc的计算谐振功率放大器的工作原理继续本页完OωtiC、vCT/2π3、通角θc的计算OvBiCvb-VBB

将转移特性曲线线性段近似化为一条直线，交横轴于VBZ，称为截止电压。2θc

通角θc对应的值为Vbmcosθc=VBZ+VBB。VBZVbm转移特性曲线

输入信号为一交流正弦波vb。2θciCωtO只在这个区域里产生iC只在这个区域里产生iC这是2倍通角θc。θc2θc2θc是在一周期内的集电极电流的流通角，θc为半流36一、获得高效率所需的条件

通角θc的计算式谐振功率放大器的工作原理继续本页完OωtiC、vCT/2π3、通角θc的计算OvBiCvb-VBB2θc

通角θc对应的值为Vbmcosθc=VBZ+VBB。VBZVbm转移特性曲线2θciCωtO因为vb=Vbmcosωtcosθc=————VBZ+VBBVbm所以Vbmcosθc=VBZ+VBB在通角处有ωt=θc

由图得，在ωt=θc处的vb值为VBZ+VBB。

通过上式可求出通角θc。θc2θc一、获得高效率所需的条件通角θc的计算式谐振功率放大37一、获得高效率所需的条件4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程谐振功率放大器的工作原理4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程

iC通过傅里叶级数展开得：高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2π

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

上式中的IC0是iC的直流成分，也是iC其平均值。IC0

第二项Icm1cosωt是与输入信号频率相同的基波成分，正是我们需要的信号成分。放大电路中的LC回路就谐振在这个频率上，形成一个以ω为中心的带通滤波器，选出频率为ω的电压。对谐波成分进行了衰减。继续本页完

由此看出iC的平均值是很小的。

由此可解释为什么iC是脉冲电流而vC却是正弦波电压。θc2θc一、获得高效率所需的条件4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程38一、获得高效率所需的条件▶获得高效率所需的条件内容结束页谐振功率放大器的工作原理4、脉冲iC产生正弦波vC的物理过程高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2πIC0继续本页完θc2θc

iC通过傅里叶级数展开得：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

上式中的IC0是iC的直流成分，也是iC其平均值。

第二项Icm1cosωt是与输入信号频率相同的基波成分，正是我们需要的信号成分。放大电路中的LC回路就谐振在这个频率上，形成一个以ω为中心的带通滤波器，选出频率为ω的电压。对谐波成分进行了衰减。

本内容学习结束，单击继续，继续学习《功率关系》内容；单击返回，返回学习主页。返回继续一、获得高效率所需的条件▶获得高效率所需的条件内容结束页谐振39谐振功率放大器的工作原理

iC通过傅里叶级数展开得：高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2π

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……IC0继续θc2θciC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……谐振功率放大器的工作原理iC通过傅里叶级数展开得：高40二、功率关系二、功率关系

1、直流电源提供的功率P=

2、电路的输出功率Po谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCT/2πiC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

P==VCCIC0IC0

本内容主要讨论电路中三个功率P=、Po和Pc的表达式。继续本页完

电源VCC在一个工作周期内提供的直流电流为平均电流IC0。2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）θc2θc二、功率关系二、功率关系

1、直流电源提供的功率P=

2、电41二、功率关系

讨论Po与什么因素有关谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCiC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCC

因为LC回路只对iC的基波成分Icm1cosωt才产生电压vc

，所以输出功率Po只需考虑此项。Vcm二、功率关系讨论Po与什么因素有关谐振功率放大器的工42二、功率关系

推导Po表达谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vCiC的傅里叶级数展开式：

iC=IC0+Icm1cosωt+Icm2cos2ωt+

+……+Icmncosnωt+……

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCCVcmPo=Ic1Vc121=—Icm1VcmIcm1Vcm=——·——二、功率关系推导Po表达谐振功率放大器的工作原理43二、功率关系Po表达式谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCVBB+-+-OωtiC、vC

P==VCCIC0继续本页完2、输出功率Po（亦即LC回路吸取的功率）VCCVcm

谐振时LC回路的谐振电阻为RP，RP=Vcm/Icm1。Po=——=—I2cm1RP2RPV2cm21Po=Ic1Vc121=—Icm1VcmIcm1Vcm=——·——二、功率关系Po表达式谐振功率放大器的工作原理44二、功率关系谐振功率放大器的工作原理1、直流电压VCC提供的直流功率P=高频功率放大器的基本电路+vb--+输出+-vBiEiBiCCLvCpVCCV