[學(xué)習(xí)]高頻電子電路2.3王衛(wèi)東

1、2.3 高頻功率放大器的動態(tài)分析,1. 動態(tài)特性方程,2. 動態(tài)特征曲線的畫法,3. 高頻功放的工作狀態(tài),2.3.2 高頻功率放大器的負(fù)載特性,2.3.3 高頻功率放大器的調(diào)制特性,2.3.4 高頻功率放大器的放大特性,2.3.5 高頻功率放大器的調(diào)諧特性,返回,休息1,休息2,2.3.6 高頻功放的高頻效應(yīng),,,2.3 高頻功率放大器的動態(tài)分析,βo,返回,,,返回,+uCE-,+uBE _,2.3.1

2、高頻功率放大器的動態(tài)特性,,返回,2.3.1 高頻功率放大器的動態(tài)特性,,,,,,,返回,ubemax,2.3.2 高頻功率放大器的負(fù)載特性,,,,ub,,,,,,,,,,,,,?,,,,,,,?,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,返回,,,,,,,,?,,,ub,,,,,,,,,,,,,?,,,,,,,,,?,,,,,返回,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.3.2 高頻功率放大器的負(fù)載特性,,,,,,,,,

3、,,,,,,,,,,,,,,返回,休息2,休息1,,2.3.3 高頻功率放大器的調(diào)制特性,,,,,,,,,,,返回,休息2,休息1,2.3.3 高頻功率放大器的調(diào)制特性,進(jìn)入過壓狀態(tài)后，隨著UBB向正值方向增大，集電極脈沖電流的寬度增加，幅度幾乎不變，但凹陷加深，結(jié)果使Ico、Icml和相應(yīng)的Ucm增大得十分緩慢,返回,休息2,休息1,,,,,,飽和區(qū),放大區(qū),截止區(qū),當(dāng)Ubm固定，UBB自負(fù)值向正值方向增大時，集電極脈沖電流ic的導(dǎo)通

4、角θc增大，從而集電極脈沖電流ic的幅度和寬度均增大，狀態(tài)由欠壓區(qū)進(jìn)入過壓區(qū)。,2.3.4 高頻功率放大器的放大特性,,,,,,飽和區(qū),放大區(qū),截止區(qū),,返回,休息2,休息1,固定UBB、增大Ubm和固定Ubm、增大UBB的情況類似，它們都使基極輸入電壓uBEmax隨之增大，對應(yīng)的集電極脈沖電流ic的幅度和寬度均增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓進(jìn)入過壓 。,當(dāng)諧振功率放大器作為線性功率放大器，為了使輸出信號振幅Ucm反映輸入信號振幅Ubm的

5、變化，放大器必須在Ubm變化范圍內(nèi)工作在欠壓狀態(tài)。,當(dāng)諧振功率放大器用作振幅限幅器時，放大器必須在Ubm變化的范圍內(nèi)工作在過壓狀態(tài)。,仿鎮(zhèn),2.3.5 高頻功率放大器的調(diào)諧特性,返回,休息2,休息1,實際回路在調(diào)諧過程中，其負(fù)載是一阻抗Zp，當(dāng)改變回路的元件數(shù)值，如改變回路的電容C時，功放的外部電流Ico、Icml和相應(yīng)的Ucm等隨C的變化特性稱為調(diào)諧特性。,設(shè)諧振時功放工作在弱過壓狀態(tài)，當(dāng)回路失諧后，由于阻抗Zp的模值減小，根據(jù)負(fù)載特

6、性可知，功放的工作狀態(tài)將向臨界及欠壓狀態(tài)變化，此時Ico和Icml要增大，而Ucm將下降 。,應(yīng)該指出，回路失諧時直流輸入功率PD=IcoEC隨Ico的增加而增加，而輸出功率Po將下降，因此失諧后集電極功耗PC將迅速增加。這表明高頻功放必須經(jīng)常保持在諧振狀態(tài)。,2.4高頻功放的高頻特性,,f2>f1,,,,,返回,繼續(xù),休息2,休息1,例3 已知某一諧振功率放大器工作在臨界狀態(tài)，其外接負(fù)載為天線，等效阻抗近似為電阻。若天線突然短路

7、，試分析電路工作狀態(tài)如何變化？晶體管工作是否安全？,解：當(dāng)天線突然短路,負(fù)載近似為0，這時根據(jù)放大器外部特性曲線,若負(fù)載變小，則管子進(jìn)入欠壓區(qū)，輸出電壓下降，集電極電流略微增加，輸出功率減小，管子損耗功率增加,若負(fù)載減為零，則輸出功率減為零，電源提供的功率均加到管子損耗功率上，很容易將管子燒毀,例6.3.1 有一個用硅NPN外延平面型高頻功率管3DA1做成的諧振功率放大器，設(shè)已知ＶCC＝24Ｖ，Ｐｏ＝２Ｗ，工作頻率＝１MHz。

8、試求它的能量關(guān)系。由晶體管手冊已知其有關(guān)參數(shù)為fＴ≥70MHz ，Ap（功率增益）≥13 dB，ＩCmax＝750ｍＡ,ＶCE(sat)(集電極飽和壓降)≥1.5Ｖ,ＰCM＝１W。,解：１）由前面的討論已知，工作狀態(tài)最好選用臨界狀態(tài)。作為工程近似估算，可以認(rèn)為此時集電極最小瞬時電壓,2）,,解：,3）選?c=70o，,4）,未超過電流安全工作范圍。,5）,6）,7）,8）,9）,End,《高頻電子線路》（第四版）張肅