谐振功率放大器电路ppt课件.ppt

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1、第2章谐振功率放大器2.3谐振功率放大器电路2.3.1直流馈电电路2.3.2滤波匹配网络2.3.3谐振功率放大器电路谐振功放管外电路：①直流馈电电路②滤波匹配网络2.3.1直流馈电电路考虑因素：滤波匹配网络安装方便；馈电电路(PowerSupplyCircuit)对滤波匹配网络的影响。直流馈电电路分为串馈并馈1．串馈与并馈（集电极馈电电路）(1)串馈三者(直流电源VCC、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为串接的馈电方式。(a)图2–3–1　集电极直流馈电电路LC——高频扼流圈，与CC构成电源滤波电路。在信号频率上LC的感抗很大，接

2、近开路；CC的容抗很小，接近短路，避免信号电流通过直流电源而产生级间反馈，造成工作不稳定。CC、LC的选取原则为：LC＞10回路阻抗1/CC＜1/10回路阻抗(2)并馈三者(直流电源VCC、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为并接的馈电方式。(b)图2–3–1　集电极直流馈电电路LC——高频扼流圈；CC1——隔直电容；CC2——电源滤波电容。在信号频率上，LC感抗很大，接近开路，CC1、CC2的容抗很小，接近短路。虽然电源与滤波匹配网络在形式上是并联的，但滤波匹配网络两端电压vc(t)直接反映在LC上，因而vCE=VCC+v

3、c，与串馈电路相同。CC1、CC2、LC选取与串馈电路相同(3)串馈与并馈的比较相同点：两种馈电方式，VCC都能全部加到集电极上。不同点：滤波匹配网络的接入方式。（1）馈电线路的基本组成原则1）其直流通路应如图（a）所示。2）其基波分量的交流通路应如图（b）所示。如原理图所示：3）其谐波分量的交流通路应如图（c）所示。集电极电路对各频率成分电流的等效电路（2）外电路方程：无论是串馈还是并馈都必须满足外部电路方程：输出回路满足：(a)图2–3–1　集电极直流馈电电路(b)图2–3–1　集电极直流馈电电路(3)串并馈直流供电路的优缺点：

4、优点：在并馈电路中，信号回路两端均处于直流地电位，即零电位。对高频而言，回路的一端又直接接地，因此回路安装比较方便，调谐电容C上无高压，安全可靠；缺点：在并馈电路中，LC处于高频高电位上，它对地的分布电容较大，将会直接影响回路谐振频率的稳定性；串联电路的特点正好与并馈电路相反。基极馈电电路也分串馈和并馈两种。输入回路满足：vBE=–VBB+Vbmcost2．基极偏置电路（基极馈电电路）(1)作用为放大电路提供合适的偏置电压，使功率管工作在丙类。基极偏置电压VBB可以单独由稳压电源供给，也可以由集电极电源VCC分压供给。在功放级输出

5、功率大于1W时，基极偏置常采用自给偏置电路。利用发射极直流电流在发射极偏置电阻上产生所需的偏置的方法，称为自偏置。这种方法具有在输入信号幅度变化时自动稳定输出电压的作用。常用的三种电路形式：①图2–3–2(a)，基极偏置电压由VCC通过RB1和RB2分压提供，为保证丙类工作，其值应小于功率管的导通电压。②图2–3–2(b)、(c)，自给偏置电路。图2–3–2(b)偏置电路：LB、RB、CB1。RB：产生压降，提供自偏电压；LB：避免RB、CB1对输入滤波匹配网络的旁路影响。3．自给偏置电路ibi2i1(1)自给偏压IB0的产生图2–

6、3–2(b)，vb0ib0，为脉冲电流，可分解为IB0、Ib1m、Ib2m、···由基尔霍夫定律ib=i1+i2i2通路有高扼圈LB，仅直流电流可以通过，ib中的直流分量为IB0，故i2为IB0。(2)自给偏置Vb(t)=0，VBE=0；Vb(t)由小至大IB0随之增大VBE=IB0RB负向增大。自给偏置效应：这种偏置电压随输入信号电压振幅而变化的效应。(3)自给偏置电路的作用①用于载波功放，可以在输入信号振幅变化时起到自动稳定输出电压振幅的作用。②用于正弦波振荡器，可以稳定振荡幅度。③若用于线性功率放大器，会使放大器偏

7、离乙类工作，造成输出信号失真，应当避免。谐振功率放大器作为中间级对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次要问题。多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状态发生变化。此时，若前级原来工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将不稳定。对于中间级应采取如下措施：1)使中间级放大器工作于过压状态，使它近似为一个恒压源。2)降低级间耦合回路的效率。回路效率降低后，其本

8、身的损耗加大。这样下级输入阻抗的变化相对于回路本身的损耗而言就不显得重要了。中间级耦合回路的效率一般为K=0.1-0.5，平均在0.3上下。也就是说，中间级的输出功率应为后一级所需激励功率的3-10倍。2.3.2滤波匹配网络1．位置