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第2章高频功率放大器丙类谐振功放的特点丙类谐振功放的工作原理丙类谐振功放的性能分析丙类谐振功放的电路丙类倍频器的工作原理丁类高频功率放大电路简介宽带高频功率放大器简介主要内容：2.1丙类谐振功放的特点1.与低频功放相比较工作频率和相对频带不同负载性质不同工作状态不同对放大信号的要求不同谐振网络的作用不同工作状态不同2.与小信号谐振放大器比较2.2丙类谐振功放的工作原理1.电路原理三极管V在工作时应处于丙类工作状态，只有小部分时间导通。LC谐振回路起到滤波和匹配作用。基极电源VBB应小于死区电压以保证晶体管工作于丙类状态，一般VBB略小于0。集电极电压VCC是功率放大器的能量来源。2.工作原理2.2丙类谐振功放的工作原理因而：设输入ui为一余弦信号:则三极管的发射结电压：因为管子只在小半周期内导通，因而iB为脉冲电流。放大后的iC也为脉冲电流。根据傅氏级数展开得：考虑LC谐振回路对各次谐波的作用不同得：波形分析：三极管输入特性基极脉冲电流及谐波分量集电极脉冲电流及谐波分量LC谐振回路两端电压波形晶体管集电极和发射极之间的瞬时电压波形3.功率与效率2.2丙类谐振功放的工作原理电源提供功率：输出功率：集电极功耗：效率：其中：为集电极电压利用系数。为集电极电流利用系数（波形系数）。2.3丙类谐振功放的性能分析1.动态线可见，动态线和VCC，VBB，Uim，Ucm相关。——在以UBE作为参变量的三极管输出特性曲线上作出的交流负载线（如图）。AB为动态线，且有：2.三种工作状态2.3丙类谐振功放的性能分析改变UBE、UCE将使动态点移动，使谐振功放工作于不同的三种状态：欠压状态：①临界状态：②过压状态：③3.负载特性指VCC、VBB、Uim不变时，谐振负载RP变化对放大器性能的影响。2.3丙类谐振功放的性能分析观察集电极余弦脉冲变化RP变化对集电极余弦脉冲的影响4.调制制特性——集电电极调制制特性2.3丙丙类类谐振功功放的性性能分析析特点：随着VCC增大，先后后经历：：过压→临界→欠压且θ不变。指VBB、Uim、RP固定，VCC变化对放放大器性能能的影响响。作为集电电极调制制时应工作作于过压压区4.调制制特性——基极极调制特特性2.3丙丙类类谐振功功放的性性能分析析指VCC、Uim、RP固定，VBB变化对对放大器性性能的的影响响。特点：：随着VBB增大，先先后经经历：：欠压→临界→过压且θ增大。。作为基基极调调制时时应工作作于欠欠压区区。5.放放大特特性2.3丙丙类类谐振振功放放的性性能分分析特点：：随着Uim的增大，先先后经经历：：欠压→临界→过压且θ增大。。指VCC、VBB、、RP固定，Uim变化对对放大器性性能的的影响响。欠压时时用于于放大大，过过压时用用于限限幅。2.4丙丙类类谐振振功放放的电电路1.基基极馈馈电电电路2.集集电极极馈电电电路路2.4丙丙类类谐振振功放放的电电路3.滤滤波匹匹配网网络（（输入入与输输出））2.4、丙丙类谐谐振功功放的的电路路实例分析L型：型：：T型：丙类谐谐振功功放电电路实实例分分析：：2.5丙丙类类倍频频器的的工作作原理理原理：：利用用器件件的非非线性性对输输入信信号进进行非非线性性变换换，再再利用用谐振振系统统从各各次谐谐波中中取出出所需需的n次谐波波分量量，从从而实实现n倍频。。当n＞2时时，一一般设设陷波电电路，，从而而有效效滤除低低次谐谐波。。如图图：丙类倍倍频器器一般般工作作于弱弱欠压压和临临界状状态，，可以以临界界状态态分析析，如如：n越大，，Pon和ηcn越小且且＜n的谐波波难滤滤除，，所以以一般般n取2~3级级。2.6丁丁类高高频功功率放放大电电路简简介丁类放放大电电路中中，三三极管管处于于开关关状态态;在理想想情况况下，，丁类类高频频功率率放大大电路路的效效率可可达100%，实际际情况况下也也可达达90%左右。。丁类功功率放放大电电路如如图所所示:V1、V2各饱和和导通通半周周，尽尽管导导通电电流很很大，，但相相应的的管压压降很很小，，这样样每管管的管管耗就就很小小，放放大器器的效效率也也很高高。2.7宽带高高频功功率放放大器器简介介1.传传输线线变压压器工工作原原理传输线线变压压器的的工作作方式式是传传输线线原理理与变变压器器原理的的结合合，其其主要要特点点是工工作频频带极极宽。。如图1:1传输输线变变压器器：2.传传输线线变压压器的的应用用2.7宽带高高频功功率放放大器器简介介功率合合成与与分配配应用用举例例：本章小小结：：1.高高频功功率放放大器器分为为窄带带高频频功率率放大大器和和宽带带高频频功率率放大大器。。2.为为了提提高效效率，，谐振振功放放一般般工作作在丙丙类状状态，，其集集电极极电流流是失失真严严重的的脉冲冲波形形。3.谐谐振功功率放放大器器有欠欠压、、临界界、过过压三三种状状态。。4.谐谐振振功功率率放放大大器器电电路路包包括括集集电电极极馈馈电电电电路路、、基基极极馈馈电电电电路路和和匹匹配配网网络络等等。。5.倍倍频频器器按按其其工工作作原原理理可可分分为为丙丙类类倍倍频频器器和和参参量量倍倍频频器器。。6.传传输输线线变变压压器器是是以以传传输输