达到临界饱和谐振功率放大器的特性分析西南科技大学网络

会计学1达到临界饱和谐振功率放大器的特性分析西南科技大学网络本节导学本小节讨论了谐振功率放大器按照是否进入饱和区分为三种工作状态：欠压、临界以及过压状态；然后分别讨论了当负载、集电极电压、基极电压以及输入信号幅度变化时放大器对应的输出功率、效率的关系。要求同学理解这三种工作状态以及负载特性、集电极调制特性、基极调制特性以及放大特性。第1页/共14页3.2.1

谐振功放的工作状态与负载特性放大器工作状态的分类：按晶体管导通时间长短分甲类（始终导通）乙类（半周导通）甲乙类（大半周导通）丙类（小半周导通）丙类谐振功放按晶体管是否进入饱和区分欠压（不进入饱和区）过压（进入饱和区）临界（达到临界饱和）3.2谐振功率放大器的特性分析第2页/共14页一、欠压、临界和过压工作状态VCCOuCEωtVCCucuCEminuCEmin=VCC

－UcmuCE=VCC

－uctiCO欠压区tiCO过压区tiCO临界iC凹陷的原因：谐振回路作负载。饱和时，iC随饱和程度的增加而迅速减小，从而出现凹陷。过压区：临界饱和线右边的区域欠压区：临界饱和线左边的区域第3页/共14页二、负载特性VCC、VBB、Uim不变时，放大器的输出电流、电压、功率和效率等随谐振回路的谐振电阻Re变化的特性称为放大器的负载特性。下图表示在三种不同负载电阻时，根据折线法作出的三条不同的动态负载线A1B1、A2B2、A3B3，以及相应的集电极电流脉冲波形。第4页/共14页过压临界欠压第5页/共14页PC在回路阻抗很小时很大！因此，回路失谐大时易损坏功率管，须加以注意。第6页/共14页谐振功放的负载特性ReOIC0Ic1mUcm欠压临界过压电压、电流变化曲线RePO欠压临界过压PoPomaxPDPCc功率、效率变化曲线临界时Po最大，PC较小，效率较高，功放性能最佳。第7页/共14页3.2.2

VCC对谐振功放工作状态的影响CDEFRe、VBB、Uim不变，

VCC时，使uCEmin，使放大器从过压区经临界状态过渡到欠压区。第8页/共14页3.2.2

VCC对谐振功放工作状态的影响

把Re、VBB、Uim不变时，Ucm随VCC变化的特性称为集电极调制特性。谐振功放用作集电极调制电路时，必须工作于过压区。第9页/共14页Uim减小Uim增加当Uim增加，这时放大器将进入过压状态。当Uim减小，这时放大器将进入欠压状态。1.Uim对放大器工作状态的影响3.2.3Uim和VBB

对谐振功放工作状态的影响第10页/共14页

UimIUO欠压临界过压IC0Ic1mUcm

把RP、VBB、VCC不变时，Ucm随Uim变化的特性称为放大特性或振幅特性。谐振功放用作线性放大器时应工作于欠压区，若工作于过压区，则成为限幅器。3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响第11页/共14页2.VBB对放大器工作状态的影响

VBBIUO欠压临界过压UcmIc1mIC0

把RP、VCC、Uim不变时，Ucm随VBB变化的特性称为基极调制特性。谐振功放用作基极调制电路时，必须工作于欠压区。第12页/共14页谐振功放用作功放时，通常工作于临界状态；用作基极调幅