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学习要点: 高频功放的分类 高频丙类谐振功放的特性 3-7-1 高频功放的分类和特点 3-7-1 高频功放的分类和特点 3-7-2 高频丙类功放的工作原理 3-7-2 高频丙类功放的工作原理 3-7-3 高频丙类功放的特性 3-7-3 高频丙类功放的特性 退出.

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2 学习要点: 高频功放的分类 高频丙类谐振功放的特性

3 3-7-1 高频功放的分类和特点 高频功放的分类和特点 高频丙类功放的工作原理 高频丙类功放的工作原理 高频丙类功放的特性 高频丙类功放的特性 退出

4 低、高频功比较 ——1) 低频功放工作在乙类或甲乙类,失真 较大。采取措施是互补对称结构; 2) 高频功放工作在丙类,失更大。采取 措施是谐振负载选频。 —— 用于放大高频信号 ( 如已调波 ) 并获得足够大的 输出功 率,通常称为射频功率放大器 应用 —— 广泛用于发射机、高频加热装置和微波功率源等. 高频功放与小信号调谐放大器比较 —— 1) 放大的都是高频信号,且负载均为谐振网络; 2) 小信号谐振放大器用来放大小信号(工作在甲 类),其谐振网络负载的作用是抑制干扰信 号。而谐振功放用来放大大信号,(工作在丙 类),其谐振网络负载的作用是从失真的集电 极电流脉冲中选出基波、滤出谐波,从而得到 不失真的信号输出。

5 3-7-1 高频功放分类及特性 1. 高频功放分类 ——1 )窄带型:因谐振负载选频范围很窄而得 名。主要用于放大等幅信号 (例如载波信号、调频信号); 2 )宽带型:因采用工作频带很宽的传输线 变压器作为负载而的名。主要 用于实现功率合成。 2. 高频功放特点 ——1) 放大高频大信号; 2) 工作在丙类状态会伴随严重的失真问题 ; 3) 重点解决失真与效率问题; 4) 采用谐振负载解决失真。 丙类谐振功放工作原理

6 其中: L 1 C 1 、 L 2 C 2 —— 输入 / 出并联谐振回路,且均谐振在工作 频率 ω C 上; C b 、 C c —— 高频旁路电容; R L —— 负载(实际上负载一般是阻抗性的, 例如天线); V CC 、 V BB —— 集电极、基极直流电源电压。 要求 V BB ≤0 ( 保证放大器工作在丙类 ) 。显 然,静态时三极管处于截止状态。

7 当基极输入信号: u b = U bm cosω C t , 则加在三极管发射结的两端电压为: u BE = V BB +u b = V BB + U bm cosω C t i B 为余弦脉冲波形。根据付里叶级数的理论,周期性的集电 极余弦电流脉冲可分解为: i C = I C0 + i C1 + i C2 + … = I C0 + I cm1 cosω C t + I cm2 cos2ω C t + … 式中: I C0 ——i C 的直流分量, I cm1 、 I cm2 —— 基波分量和高次谐波分量的振幅。 由输出谐振回路 (ω C ) ,得电路两输出端产生压降为基波 (ω C ) 输 出,其值为: u C = R i C 1 = RI cm1 cosω C t = U cm cosω C t

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9 谐振回路作用 ——1) 选频作用可将失真的集电极电流脉冲变换 为不失真的输出电压; 2) 实现匹配作用。 3-7- 3 丙类谐振功特性 主要参数 (1) 输出功率 P o —— Po =Po =(其中:谐振负载 R = ) (2) 直流电源供电功率 P DC —— P DC = V CC I C0

10 (3) 输出效率 η—— η = = = ξg 1 (θ) ξ = —— 集电极电压利用系数,一般为( 0.9~1 )左右 g1(θ)=g1(θ)= —— 集电极电流利用系数或波形系数,与三极管集 电极电流通角 θ 有关。并且 g 1 随着 θ 的增大而 减小。 (4) 管耗 P C —— P C = P DC - P o

11 随着管子导通角 θ↑→Po↑→PC↑→η↓ 。一般为了兼顾输出功 率和效率,通常选择谐振功放的导通角 θ 在 60° ~ 80° ,此时 η 约为 80% 左右。 课后小结 —— 见黑板

12 课前复习及提问: 1) 低频功放的工作状态? 2) 低频功放如何解决失真问题? 思考题: P217 1 、 2 作业题: P217 3 、 4 、 7 ; P 预习内容: 理想运放的符号及条件?


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