高频电子线路第三章3-3

复习

1、功率放大器的主要技术指标是什么？

2、如何计算效率？

3、如何计算输出功率P1和直流输入功率P0

4、集电极电压利用系数。

5、波形系数（集电极效率）。

6、高频功放的动特性。7、高频功率放大器有哪几类工作状态？Eb'EbicmaxubetibtictUbuo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

uce=Ec－uo=Ec－Uccosωt

ub=Ubcosωt

ube=Eb+Ubcosωt

ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

图3-16高频功放的动特性ube=Eb+Ubcosωtuce=Ec－Uccosωt

取ωt=0，得到A点;取ωt=π/2，得到Q点;连接A、Q两点，交横轴于B点;取ωt=π，得到C点;

A、B、C三点连线即为动特性曲线。如果A点进入到饱和区时，饱和区中的线用临界饱和线代替，②临界状态

Ic1和Uc均有较大值►此时P1最大。③过压状态

Ic1随着负载RL的加大下降，因此输出功率和效率也随之减小。电压、电流随负载变化波形icic321Im0180°＜90°半导通角wtBACD321负载增大ubemaxbEcQec

minVcm1.欠压状态2.临界状态3.过压状态RLVcmVcm2、高频功放的工作状态①欠压状态

►集电极电压利用不充分

当RL↑时，Uc↑1）ic、Ic0和Ic1基本不变2）

P1=UcIc1/2↑η=P1/P0↑主要内容3.1高频小信号放大器3.2高频功率放大器的原理和特性3.3高频功率放大器的高频效应3.4高频功率放大器的实际线路3.5高效功放与功率合成3.6高频集成功率放大器简介例3-1

某高频功放工作在临界状态，通角θ＝70°,输出功率为3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高频功率管的临界饱和线斜率Sc＝0.33A/V，转移特性曲线斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。试计算：P0、η、Ub以及负载阻抗的大小。例3-1

某高频功放工作在临界状态，通角θ＝70°,输出功率为3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高频功率管的临界饱和线斜率Sc＝0.33A/V，转移特性曲线斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。试计算：P0、η、Ub以及负载阻抗的大小。

解icmax=Scuce

min=Sc(Ec－Uc)=Sc(1－ξ)Ec例3-1

某高频功放工作在临界状态，通角θ＝70°,输出功率为3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高频功率管的临界饱和线斜率Sc＝0.33A/V，转移特性曲线斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。试计算：P0、η、Ub以及负载阻抗的大小。例3-1

某高频功放工作在临界状态，通角θ＝70°,输出功率为3W，Ec＝24V，Eb＝－0.5V，所用高频功率管的临界饱和线斜率Sc＝0.33A/V，转移特性曲线斜率S＝0.8A/V，Eb′=0.65V，管子能安全工作。试计算：P0、η、Ub以及负载阻抗的大小。S＝0.8A/V基极回路参数计算3.2.3高频功放的外部特性外部特性

是指放大器的性能随放大器的外部参数

变化的规律。外部参数

放大器的负载RL（负载特性）

激励电压Ub（振幅特性）

偏置电压Eb和Ec（调制特性）

1、高频功放的负载特性1）欠压状态时效率低、集电极损耗大。2）临界状态输出功率最大，效率也较高。3）过压状态效率高、损耗小，输出功率下降。

2．高频功放的振幅特性

振幅特性

是指仅改变激励信号振幅Ub时，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。

3．高频功放的调制特性

1）基极调制特性是指仅改变Eb时，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。uo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

Eb'EbicmaxubetibtictUbuo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

ub=Ubcosωt

ube=Eb+Ubcosωt

ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

3．高频功放的调制特性

2）集电极调制特性是指仅改变Ec，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。uo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

②临界状态

Ic1和Uc均有较大值►此时P1最大。③过压状态

Ic1随着负载RL的加大下降，因此输出功率和效率也随之减小。电压、电流随负载变化波形icic321Im0180°＜90°半导通角wtBACD321负载增大ubemaxbEcQec

minVcm1.欠压状态2.临界状态3.过压状态RLVcmVcm2、高频功放的工作状态①欠压状态

►集电极电压利用不充分

当RL↑时，Uc↑1）ic、Ic0和Ic1基本不变2）

P1=UcIc1/2↑η=P1/P0↑

3．高频功放的调制特性

基极调制特性是指仅改变Eb时，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。集电极调制特性是指仅改变Ec，放大器电流、电压、功率及效率的变化特性。uo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

3.4高频功率放大器的实际线路直流馈电线路：为晶体管提供合适的偏置。输出匹配网络：有效地传输交流功率信号。3.4.1直流馈电线路

串联馈电并联馈电1、集电极馈电线路IcoEC（1）集电极馈电电路的组成原则Ic1CLicnic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICO直流通路ICOECLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTIC1交流通路Ic1LCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VTICn交流通路ICnLCCCCC1ECLCuc1VTLCCCECLCuc1VT2.基极馈电线路

基极的负偏压既可以是外加的，也可以由基极直流电流或发射极直流电流流过电阻产生。前者称为固定偏压，后者称为自给偏压。图3-28基极馈电线路的几种形式Eb'EbicmaxubetibtictUbuo=uc=Ic1RLcosωt=Uccosωt

ub=Ubcosωt

ube=Eb+Ubcosωt

ic=Ic0+Ic1cosωt+Ic2cos2ωt+…+Icncosnωt+…

3.4.2输出匹配网络RiRoR'LR'S功率放大器输入匹配网络输出匹配网络RLRSuS输出匹配网络应具有的几个特点:

(1)保证放大器传输到负载的功率最大，即起到阻抗匹配的作用;

(2)抑制工作频率范围以外的不需要频率，即有良好的滤波作用;

(3)改变工作频率时调谐要方便。

1.LC匹配网络L型;T型;Π型图3-30一超短波输出放大器的实际电路

2．耦合回路

3.4.3高频功放的实际线路举例

ICOECIc1ICn例试指出图示谐振功率放大器的原理电路的错误，予以改正并说明原因。2-1

对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465kHz，B0.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和QL值。若电感线圈的Q0=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。

2-2

图