第3章高频谐振放大器

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1、第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1 1第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器 3.1 高频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器 3.2 低噪声低噪声小信号放大器的设计小信号放大器的设计 3.3 高频功率放大器的原理和特性高频功率放大器的原理和特性 3.4 高频功率放大器的高频效应高频功率放大器的高频效应 3.5 高频功率放大器的实际线路高频功率放大器的实际线路 3.6 功率放大器的功率放大器的线性化技术线性化技术 3.7 高频功放、高频功放、 功率合成与射频模块放大器功率合成与射频模块放大器 小信号小信号大信号大信号第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器2 2第一节第一节 高

2、频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器 高频小信号谐振放大器的高频小信号谐振放大器的功用功用就是就是有频率有频率选择性的选择性的放大放大无线电设备中的无线电设备中的高频小信号高频小信号。此。此处的处的“小信号小信号”是指输入信号的电平较低，是指输入信号的电平较低，放放大器工作在它的线性范围大器工作在它的线性范围。 一、一、 高频小信号谐振放大器的工作原理高频小信号谐振放大器的工作原理 图3 1(a)是一典型的高频小信号谐振放大器的实际线路。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器3音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡

3、器扬声器变频器 图图11 音频无线通信系统的基本组成音频无线通信系统的基本组成 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器4 4RL2L3C14VRb1Rb2CbReCe(a)5图3 1 典型的高频小信号谐振放大器典型的高频小信号谐振放大器第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器5 5二、二、 放大器放大器性能分析性能分析1 晶体管的高频等效电路晶体管的高频等效电路 放大电路的动态参数如何？放大电路的动态参数如何？第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器6 6RL2LC5V(b)431 图 3 1 高频小信号谐振放大器 (b) 交流等效电路 BJT的的H参数参数模型模型 (太简单不准确太简

4、单不准确)第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器7 7Ube.Yoebece(b)YieYreUce.YfeUbeUce. 图图 3 2 晶体晶体三极管等效电三极管等效电路路 (a) 混混等效电等效电路路; (不方便不方便)(b) Y参数参数等效等效电路电路rbbUbe.CgmUbe.Ycebeceb(a)C第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器88),(CEBEBuufi ),(CEBECuufi 对小信号对小信号Y参数通过仪器测量，或查手册，或由混合型等效电路求取第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器99称为晶体管输出端交流短路时的输入导纳称为晶体管输出端交流短路时的正向传输导

5、纳称为晶体管输入端交流短路时的反向传输导纳称为晶体管输入端交流短路时的输出导纳第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1010 在忽略在忽略rbe及满足及满足CC的条件下的条件下, Y参数与混参数与混参参数之间的关系数之间的关系为为bburebbmfebbmbboebbierCjCjYrCjgYrCjgrCjCjYrCjCjY111 (3 1)(3 2) (3 3) (3 4) 输出端交流短路时的输出端交流短路时的输入导纳输入导纳:输入端交流短路时的输入端交流短路时的输出导纳输出导纳:输出端交流短路时的输出端交流短路时的正向传输导纳正向传输导纳:输出端交流短路时的输出端交流短路时的反向传输导

6、纳反向传输导纳:第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1111 由此可以得到晶体管由此可以得到晶体管Y参数等效电路的参数等效电路的Y参数方程参数方程coebfeccrebiebUYUYIUYUYI(3 5a) (3 5b) 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1212 2 放大器的性能参数放大器的性能参数 ISYSUb.Ib.YieUc.YreUc.YfeUb.Ic.YLYoe.图 3 3 图3 1高频小信号放大器的频小信号放大器的 高频等效电路高频等效电路 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1313(3) 输出导纳输出导纳YoieSfereoeIccoYYYYYUIYS0

7、(3 9) LoerefeiebbiLoefebcYYYYYUIYYYYUUK(1) 电压放大倍数电压放大倍数K(2) 输入导纳输入导纳Yi (3 7) (3 8) 动态参数动态参数第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1414 三、高频谐振放大器的稳定性三、高频谐振放大器的稳定性 1放大器的放大器的稳定性稳定性(不发生自激振荡的可能性不发生自激振荡的可能性) 反向传输导纳Yre引入的输入导纳, 记为Yir。 (4) 通频带通频带B 0.707与矩形系数与矩形系数K 0.1 通频带通频带B 0.707为为 LoQfB707. 0(3 10) 矩形系数矩形系数 K 0.1=9.95第三章第三

8、章 高频谐振放大器高频谐振放大器15电容反馈式振荡电路第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器1616)21 ()21 ()21 (00000LLmuLLmuirLLLLoeQjCgCjQjCgCjYQjGCYY (3 11) 反向传输导纳反向传输导纳Yre引入的输入导纳为引入的输入导纳为:当当=0即回路谐振时即回路谐振时, Yir为一电容为一电容;当当0时时, Yir的电导为正的电导为正,是负反馈是负反馈,稳定稳定;当当 uCES 。 是指功放的最高工作状态还未进入饱和区的状态，是指功放的最高工作状态还未进入饱和区的状态，即动特性的即动特性的A点未进入饱和区点未进入饱和区的工作状态。的工作

9、状态。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器54 (2) 临界状态临界状态： 功放的最高工作状态刚好进入饱和区的边缘状态，即动功放的最高工作状态刚好进入饱和区的边缘状态，即动特性的特性的A点刚好进入饱和区和放大区的边缘，我们将这种工点刚好进入饱和区和放大区的边缘，我们将这种工作状态称为临界状态。作状态称为临界状态。 保证功放工作在这一状态所需的集电极负载电阻保证功放工作在这一状态所需的集电极负载电阻RL称称为为临界电阻临界电阻或或最佳负载电阻最佳负载电阻，一般用，一般用RLcr表示。表示。临界状态功放的特点：临界状态功放的特点：功放的工作点只在截止区和线性放大功放的工作点只在截止区和线性放

10、大区内变化；功放的集电极电流为余弦脉冲；功放的输出功率区内变化；功放的集电极电流为余弦脉冲；功放的输出功率最大，高频功放一般工作在此状态；有最大，高频功放一般工作在此状态；有UCEmin uCES 。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器55 (3) 过压状态：过压状态： 当功放的最高工作状态将进入饱和区，即动特性当功放的最高工作状态将进入饱和区，即动特性的的A点在饱和区的工作状态，称为过压状态。点在饱和区的工作状态，称为过压状态。 过压状态功放的特点过压状态功放的特点：功放的工作点将在截止区、线性放：功放的工作点将在截止区、线性放大区和饱和区三个区内变化；功放的集电极电流为顶部凹大区和饱

11、和区三个区内变化；功放的集电极电流为顶部凹陷的余弦脉冲；陷的余弦脉冲；P1和和P0都下降，在弱过压状态，都下降，在弱过压状态，有所增有所增加，但到达强过压状态，因加，但到达强过压状态，因IC波形强烈畸变，波形强烈畸变，要下降，要下降， 减小。减小。这种状态下，有这种状态下，有UCEmin uCES 。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器56第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器573. 谐振功率放大器的计算谐振功率放大器的计算谐振功率放大器的谐振功率放大器的主要指标是功率和效率主要指标是功率和效率。以临界状态为例：以临界状态为例：1) 1) 首先要求得集电极电流脉冲的两个主要参量首先

12、要求得集电极电流脉冲的两个主要参量ic max和和bBBBBUUUcos1导通角导通角 集电极电流脉冲幅值集电极电流脉冲幅值Icm或从输出特性曲线上直接得出。或从输出特性曲线上直接得出。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器582) 2) 电流余弦脉冲的各谐波分量系数电流余弦脉冲的各谐波分量系数 0( )、 1( )、 n( )可查表求得，并求得个分量的实际值。可查表求得，并求得个分量的实际值。3) 3) 谐振功率放大器的功率和效率谐振功率放大器的功率和效率直流功率：直流功率： P0=Ic0 UCC交流输出功率：交流输出功率：max111)(2121cCCcmcUIUPi集电极效率：集电极

13、效率：01PP4) 4) 根据根据LcrCCLcrcRURUP221)(2121可求得最佳负载电阻：可求得最佳负载电阻：122)(PURCCLcr第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器59例例3-2:某谐振功率放大器的动特性如图某谐振功率放大器的动特性如图5中的所示试回中的所示试回答并计算以下各项：答并计算以下各项：（1）此时功率放大器工作于何种状态？画出）此时功率放大器工作于何种状态？画出的波形图。的波形图。)(tiC1PCP259. 0)(0444. 0)(1（）计算（）计算、输出功率、输出功率和集电极损耗功率和集电极损耗功率注：注：，动特性曲线上特殊点的坐标是分析、计算的关键动特性曲

14、线上特殊点的坐标是分析、计算的关键第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器60研研究究的的问问题题：当当CE，BBU，bmU不不变变， 而而PR变变化化时时，与与 ccoDCCCPPPUII ,101 的的关关系系。 PR由由 小小maxci 几几 乎乎 不不 变变（ 略略 减减 少少 ）1C0CI ,I几几 乎乎不不 变变011CCDPccIEPRIU 几几 乎乎 不不 变变 1121CCoIUP CccoccEUII1121 oDCPPP 三、高频功率放大器的外部特性三、高频功率放大器的外部特性1，负载特性，负载特性第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器61Rp欠压区欠压区过压区过压

15、区临界区临界区Rp欠压区欠压区过压区过压区临界区临界区Uc1IcoIc1PDPcc Po临界状态输出功率最大临界状态输出功率最大ocroPP ，效率，效率也较高，可以说是最佳工作状态，常选此也较高，可以说是最佳工作状态，常选此状态为末级功放输出状态。过压状态，效状态为末级功放输出状态。过压状态，效率高，但输出功率较小。率高，但输出功率较小。注意：注意：在欠压状态在欠压状态0CI，1CI几乎不变，功放相当于一个恒流源，而几乎不变，功放相当于一个恒流源，而过压状态过压状态1CU几乎不变，相当于一个恒压源。几乎不变，相当于一个恒压源。 icuceubemax第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器

16、622高频功放的振幅特性高频功放的振幅特性 (1) 在欠压区：Ic0、 Ic1、Uc随Ub的增加而增加，但不成线性关系但不成线性关系, 因为因为也会随之增大也会随之增大, 使使iC脉冲的宽度和高脉冲的宽度和高度都随之增大。仅当处于乙类工作度都随之增大。仅当处于乙类工作状态时状态时, 固定固定90， 不会随不会随Ub的变的变化而变化化而变化, 此时此时Uc与与Ub才成正比关才成正比关系。系。 (2) 在过压区：在过压区： Ic0、 Ic1、Uc基基本上不随本上不随Ub的增加而增加，的增加而增加，可以认可以认为是恒压区，放大等幅信号，应选为是恒压区，放大等幅信号，应选择这种状态。择这种状态。 高频

17、功放的高频功放的振幅特性振幅特性是指只改变是指只改变激励信号振幅激励信号振幅Ub 时时, 放大放大器电流、器电流、 电压、电压、 功率及效率的变化特性（功率及效率的变化特性（ RL 不变）。不变）。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器63 3. 高频功放的调制特性高频功放的调制特性 是指功放的性能随放大器的偏置电压和电源的变化特性。包括是指功放的性能随放大器的偏置电压和电源的变化特性。包括基极调基极调制特性和集电极调制特性。制特性和集电极调制特性。 (1) 基极调制特性：基极调制特性：是指仅改变放大器的基极偏置电压是指仅改变放大器的基极偏置电压UBB，放大器的，放大器的电流、电压、功率及

18、效率的变化特性。电流、电压、功率及效率的变化特性。tUUubBBBEcos因为因为 所以所以 决定了决定了UBB 和和Ub maxBEu改变改变UBB与改变与改变Ub类似，不同的是类似，不同的是UBB可以为负值。可以为负值。谐振功放用作基极调制电路谐振功放用作基极调制电路时，必须工作于欠压区。时，必须工作于欠压区。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器64（2）集电极调制特性）集电极调制特性 高频功放的高频功放的集电极极调制特性集电极极调制特性是指改变直流偏置是指改变直流偏置Ucc 时时, 放放大器电流、大器电流、 电压、电压、 功率及效率的变化特性（功率及效率的变化特性（ UBB Ub

19、RL 不变）。不变）。 在在UBB Ub RL 不变时，动特性曲线将随不变时，动特性曲线将随Ucc的变化左右平移，的变化左右平移，由大变小时，工作状态由由大变小时，工作状态由 欠压欠压 临界临界 过压，过压，如图如图。电流。电流由完整到凹陷。由完整到凹陷。集电极调制特性曲线集电极调制特性曲线当当Ucc由小到大变化时，功由小到大变化时，功放的状态将由过压区逐步放的状态将由过压区逐步进入欠压区，进入欠压状进入欠压区，进入欠压状态后，态后，集电极电流几乎不集电极电流几乎不随随Ucc而改变，而完全取决而改变，而完全取决于激励的大小。于激励的大小。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器65谐振功放用

20、作集电极调制电路时，必须工作于过压区。谐振功放用作集电极调制电路时，必须工作于过压区。 在在UBB或或UCC上上叠加叠加一个缓慢变化的小信号（调制信号），一个缓慢变化的小信号（调制信号），使放大器工作在特定的状态，则输出信号的使放大器工作在特定的状态，则输出信号的振幅振幅就会随叠加的小就会随叠加的小信号变化，同时完成信号变化，同时完成放大放大和和调制调制，通常称为，通常称为高电平调制高电平调制。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器664. 高频功放的调谐特性高频功放的调谐特性 前面的分析都是假定放大器工作在调谐状态，实际工作时放前面的分析都是假定放大器工作在调谐状态，实际工作时放大器需要

21、调谐。大器需要调谐。 功放的调谐特性是指，功放的输出电流，电压，随回路电功放的调谐特性是指，功放的输出电流，电压，随回路电容容C或电感或电感L变化的特性。变化的特性。 失谐时，阻抗的模失谐时，阻抗的模RL，工作，工作状态会发生变化。状态会发生变化。 若谐振时处于弱过压状态，则失若谐振时处于弱过压状态，则失谐时，阻抗的模下降，由阻抗特性，谐时，阻抗的模下降，由阻抗特性，可知工作状态：由可知工作状态：由 临界临界 欠压欠压利用利用Uc和和Ic0的的峰值来调谐。峰值来调谐。为防止调谐过程中烧坏晶体管，动作要快，先降低为防止调谐过程中烧坏晶体管，动作要快，先降低Ucc或减小激励电压或减小激励电压。Ic

22、0和和Ic1要增大，而要增大，而Uc将下降。将下降。P1=Uc1Ic1cos/2将下降将下降第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器67Ec第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器68第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器69第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器70小结小结 根据以上对丙类谐振功放的性能分析根据以上对丙类谐振功放的性能分析, 可得出以下几点结论可得出以下几点结论: (1) 若对若对等幅信号进行功率放大等幅信号进行功率放大, 应使功放工作在应使功放工作在临界状态临界状态, 此时输此时输出功率最大出功率最大, 效率也接近最大。比如对第效率也接近最大。比如对第7章将介绍

23、的调频信号进行功章将介绍的调频信号进行功率放大。率放大。 (2) 若对若对非等幅信号进行功率放大非等幅信号进行功率放大, 应使应使功放工作在欠压状态功放工作在欠压状态, 但线但线性较差。若采用乙类工作性较差。若采用乙类工作, 则线性较好。比如对第则线性较好。比如对第6章将介绍的调幅信章将介绍的调幅信号进行功率放大。号进行功率放大。 (3) 丙类谐振功放在进行功率放大的同时丙类谐振功放在进行功率放大的同时, 也也可进行振幅调制可进行振幅调制。若。若调制信号加在基极偏压上调制信号加在基极偏压上, 功放应工作在欠压状态；功放应工作在欠压状态； 若调制信号加在集若调制信号加在集电极电压上电极电压上,

24、功放应工作在过压状态。功放应工作在过压状态。 (4) 回路等效总电阻回路等效总电阻RL，对功放的各项性能指标关系很大，对功放的各项性能指标关系很大, 在分析和在分析和设计功放时应重视负载特性。设计功放时应重视负载特性。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器71思考讨论题思考讨论题3.谐振功放原工作于临界状态，若集电极回路稍有失谐，谐振功放原工作于临界状态，若集电极回路稍有失谐，放大器的放大器的IC0、 IC1、 PC 将如何变化？有何危险？将如何变化？有何危险？ 答案：答案：回路阻抗减小，使放大器工作于欠压区，回路阻抗减小，使放大器工作于欠压区，IC0 和和IC1 增大；增大； PC增大

25、；失谐大时可能烧坏晶体管。增大；失谐大时可能烧坏晶体管。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器724.某谐振功放，当增大某谐振功放，当增大UCC时，发现输出功率增大，则为什么？时，发现输出功率增大，则为什么？若发现输出功率增大不明显，则又为什么？若发现输出功率增大不明显，则又为什么？答案：答案：P1增大明显，则表明谐振功放原来工作于过压区；否则增大明显，则表明谐振功放原来工作于过压区；否则 表明谐振功放原来工作于欠压区。表明谐振功放原来工作于欠压区。5.一谐振功率放大器一谐振功率放大器,原来工作在临界状态原来工作在临界状态,后来发现该功率放大后来发现该功率放大器的输出功率下降器的输出功率下

26、降,但效率反而提高但效率反而提高,但电源电压但电源电压Ucc、输出电压、输出电压振幅振幅Uc及及Ubemax不变，问这是什么原因造成的，此时功率放不变，问这是什么原因造成的，此时功率放大器工作在什么状态？大器工作在什么状态？答案：答案：由已知，功率放大器的工作状态不变。由已知，功率放大器的工作状态不变。 由于由于 ，所以，所以 不变；而不变；而=1/2，故效率的提高是由于，故效率的提高是由于的增的增加，这是通过的减小加，这是通过的减小来实现的。要减小来实现的。要减小 ，有两个途径：一个是减小输入，有两个途径：一个是减小输入信号的振幅信号的振幅Ub，另一个是减小，另一个是减小UBB；但要求；但要

27、求Ubemax不变，故只能减小不变，故只能减小UBB ，同时增大，同时增大Ub 。输出功率下降，但。输出功率下降，但Uc不变，所以只能是增加负载不变，所以只能是增加负载阻抗。阻抗。UccUc第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器736.某谐振功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，应某谐振功放工作在过压状态，现欲将它调整到临界状态，应改变哪些参数？不同的调整方法所得到的输出功率是否相同？改变哪些参数？不同的调整方法所得到的输出功率是否相同？答案：答案：减小减小RL ，或减小，或减小UBB ，减小，减小Ub ，或增大，或增大UCC ； 或综合调节。或综合调节。 不同的调整方法所得到的输出

28、功率不相同。不同的调整方法所得到的输出功率不相同。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器747. 有一个丙类高频功放工作在临界状态， 已知输出功率P1=10W，电源电压Ec=30V，饱和电压UCES=2V， 导通角=75o,且0(75o)=0.269,1(75o)=0.455,求(1)集电极电压振幅UC，(2)集电极最佳谐振阻抗RLCr，(3)输出效率，(4)电源功率P0,(5)集电极耗散功率Pc，(6)电源电流IC0解：根据已知条件得：222112878439.2()222 1020CCLCrLCrUUPRRP 由得：01( )128 0.4550.78922( )2 30 0.269C

29、cUE 输出效率集电极电压振幅集电极电压振幅 UC=Ec-UCES=30-2=28 （V）第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器75012.674423()30cocPImAE电源电流0112.674102.674()PPPWC集电极耗散功率101012.674()0.789PPW 电源功率第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器768. 如果一个丙类功率放大器原来工作在临界状态，现分别单独(a)增大电源电压Ec、(b)减小谐振电阻、(c)减小负向基极偏置、(d)减小激励电压的幅度，则放大器将由临界状态进入何种状态？输出功率将有什么变化？解： (a)进入欠压状态，输出功率基本不变。 (b

30、)进入欠压状态，因为电压幅度将减小，故功率将减小。 (c)进入过压状态，因为基频电流将减小，故功率将减小，。 (d)进入欠压状态，功率将减小，因为基频电流和幅度都会减小。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器7777当当低低频频时时：信信号号周周期期 fT1基基区区载载流流子子的的分分布布与与外外加加瞬瞬时时电电 压压是是一一一一对对应应的的。第四节第四节 高频功放的高频效应高频功放的高频效应 以以上上对对高高频频功功放放是是以以静静态态特特性性为为基基础础的的分分析析，只只能能近近似似说说明明和和估估计计高高频频功功放放的的工工作作原原理理，无无法法反反映映高高频频工工作作时时的的其其它

31、它现现象象。实实际际的的高高频频功功放放电电路路，晶晶体体管管工工作作在在“中中频频区区”甚甚至至“高高频频区区” ，通通常常会会出出现现：输出功率输出功率效率效率c 高频效应高频效应功率增益功率增益PG输入输出阻抗变为复阻抗输入输出阻抗变为复阻抗ubet-UBBUBZbiciei 高高频频定定义义：少少数数载载流流子子在在基基区区扩扩散散而而到到达达集集电电极极所所需需要要的的时时间间 称称为为少少数数载载流流子子的的渡渡越越时时间间。低频低频第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器7878当高频时：信号周期当高频时：信号周期fT1与与 相当。由于少数载流子在基区相当。由于少数载流子在基区

32、的渡越时间使基区内的电荷具有一定的储存效应。的渡越时间使基区内的电荷具有一定的储存效应。第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器7979由由于于集集电电结结电电容容是是随随集集电电结结电电压压ceu变变化化的的非非线线性性势势垒垒电电容容，其其数数值值可可达达 （几几十十到到几几百百 PF） ， 在在高高频频时时构构成成输输出出与与输输入入之之间间的的反反馈馈支支路路，且且频频率率越越高高反反馈馈越越大大，会会引引起起不不稳稳定定性性。 在高频时，发射极的引线电感产生的电抗在高频时，发射极的引线电感产生的电抗eL ，会构成输出与，会构成输出与输入回路之间的射极反馈耦合，而引起增益下降，输入阻

33、抗附加一输入回路之间的射极反馈耦合，而引起增益下降，输入阻抗附加一个电感分量。个电感分量。910)75. 043 . 2(1971. 0dlLgLe第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8080四、四、 饱和压降的影响饱和压降的影响 晶体管工作于高频时, 实验发现其饱和压降随频率提高而加大。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8181 第五节第五节 高频功率放大器的实际线路高频功率放大器的实际线路 一一 直流馈电线路直流馈电线路 直流馈电线路包括集电极和基极馈电线路。下面结合集电极馈电线路和基极馈电线路说明Cb、 Lb的应用方法。 1集电极馈电线路集电极馈电线路 图3 25是集电极

34、馈电线路的两种形式: 串联馈电线路和并联馈电线路。 图 3 25(b) 中晶体管、 电源、 谐振回路三者是并联连接的, 故称为并联馈电线路。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8282VCCbEcLbL(a)VEc(b)CL1Cb1CbLb 图 3 25 集电极馈电线路两种形式 (a) 串联馈电; (b) 并联馈电第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8383 2基极馈电线路基极馈电线路 基极馈电线路也有串联和并联两种形式。 图3 26示出了几种基极馈电形式, 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。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大

35、器8484ReCbVCbVR1R2ECbLbV(a)(b)(c) 图 3 26 基极馈电线路的几种形式 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8585 二二 输出匹配网络输出匹配网络 该双端口网络应具有这样的几个特点: (1) 以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) 大多数发射机为波段工作 。 1. LC匹配网络匹配网络 图3 27是几种常用的LC匹配网络。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8686R2R1(a)(b)(c) 图 3 27几种常见的LC匹配 (a) L型; (b) T型;

36、 (c) 型第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8787XsXpRpXsXpRsXpXpRp(a)(b)XsXsRs 图 3 28L型匹配网络 (a) L-I型网络; (b) L-型网络第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8888 图3 29是一超短波输出放大器的实际电路, 它工作于固定频率。 3DA21CCbVC1L1L2C222.5 V图 3 29 一超短波输出放大器的实际电路 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器8989 2 耦合回路耦合回路 图3 30是一短波发射机的输出放大器， 它采用互感耦合回路作输出电路, 多波段工作。 V1CbC1L1L2C2KL324 VM

37、图3 30 短波输出放大器的实际线路第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9090三、推挽连接线路 提高输出功率提高输出功率第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9191 三、三、 高频功放的实际线路举例高频功放的实际线路举例 图3 31(a)是工作频率为50 MHz的晶体管谐振功率放大电路, 它向50 外接负载提供25W功率, 功率增益达7 dB。 VL2Ec13.5 VLbC1C214150pF50 90400 pFL1L332250 pF32250 pFC3C450 (a)第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9292C5VR1100k50 530 pFL1533pF15 p

38、FC4R2110 kEGEDC615 pFL3C8C7533 pF533 pF50 (b)C1C2C3L2 图 3 31 高频功放实际线路(a) 50 MHz谐振功放电路; (b) 175 MHz谐振功放电路第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9393第六节第六节 功率放大器线性化技术功率放大器线性化技术一、功率回退技术一、功率回退技术二、预失真线性化技术二、预失真线性化技术三、前馈技术三、前馈技术四、负反馈技术四、负反馈技术五、包络消除与恢复技术五、包络消除与恢复技术第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9494 第七节第七节 高频功放、功率合成与射频高频功放、功率合成与射频模块放

39、大器模块放大器 一、一、D D类高频功率放大器类高频功率放大器 1. 电流开关型电流开关型D类放大器类放大器 图3 50是电流开关型D类放大器的原理线路和波形图， 线路通过高频变压器T1, 使晶体管V1、 V2获得反向的方波激励电压。 提高效率 C D E第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9595CALRLT2ic1ic2V1V20T1ic1t0(b)ic2t0(c)uce1t0(d )ucesuce2t0(e)ucesuAt0( f )UMUM uces 3/2 /2/2 3/2(a)Ec 图 3 32 电流开关型D类放大器 的线路和波形 V1(V2)的集电极电流为振幅等于Ic0的矩

40、形第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9696 2 电压开关型电压开关型D类放大器类放大器 图3 33为一互补电压开关型D类功放的线路及电流电压波形。 两个同型(NPN)管串联, 集电极加有恒定的直流电压Ec。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9797ic2iLL0C0RLV2uce2uce1V1T1Ec(a)ic1iLL0C0RLEcS(b)uce2第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器9898uce2 tEc02iL t0ic1 t0ic1maxic2 t0(c)图 3 33 电压开关型D类功放的线路及波形 CE间电压为方波间电压为方波第三章第三章 高频谐振放大器高频谐

41、振放大器9999二、E类高频功率放大器 单管工作于开关状态；单管工作于开关状态； 通过选取适当的负载网络参数，使其瞬间响应最佳；通过选取适当的负载网络参数，使其瞬间响应最佳； 只有当器件的电压或电流降为零时，开关才导通或断只有当器件的电压或电流降为零时，开关才导通或断开；开； 图图3-52第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器100100 三三 功率合成器功率合成器 功率合成器功率合成器, 就是采用就是采用多个高频晶体管多个高频晶体管, 使它们产生使它们产生的高频功率在的高频功率在一个公共负载一个公共负载上相加。上相加。 图图3 34是常用的是常用的一种功率合成器组成方框图一种功率合成器组

42、成方框图。 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器101101基本单元信号源负载放大器混合电路 图 3 34功率合成器组成 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器102102RTABRLRT1RAABRBU1.RSES.(a)T1T2第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器103103RBEB.RAEA.UA.UA /2.UB 0.RLUA /2.(b) 图 3 35 同相功率合成器(a) 交流等效电路; (b) B信号源开路时的等效电路第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器104104R1T2RTB A V1AT1RT1RES.BV2 图 3 36 反相功率合成器的原理线路 第三章第三章 高频谐振放大器高频谐振放大器105105R275 T8T7T5T6Ze18.5Zc18.5V13DA73DA736 VV2T1T2T3图 3 37 100 W反相功率合成器的实际线路