学习项目二 高频功率放大器 主要内容： 丙类谐振功放的特点 丙类谐振功放的工作原理 丙类谐振功放的性能分析 丙类谐振功放的电路

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1 学习项目二 高频功率放大器 主要内容： 丙类谐振功放的特点 丙类谐振功放的工作原理 丙类谐振功放的性能分析 丙类谐振功放的电路
学习项目二 高频功率放大器 主要内容： 丙类谐振功放的特点 丙类谐振功放的工作原理 丙类谐振功放的性能分析 丙类谐振功放的电路 丙类倍频器的工作原理 丁类高频功率放大电路 宽带高频功率放大器简介

2 2.1 丙类谐振功放的特点 1.与低频功放相比较 2.与小信号谐振放大器比较 工作频率和相对频带不同 负载性质不同 工作状态不同
2.1 丙类谐振功放的特点 1.与低频功放相比较 工作频率和相对频带不同 负载性质不同 工作状态不同 2.与小信号谐振放大器比较 对放大信号的要求不同 谐振网络的作用不同 工作状态不同

3 2.2 丙类谐振功放的工作原理 1.电路原理 三极管V在工作时应处于丙类工作状态，只有小部分
2.2 丙类谐振功放的工作原理 1.电路原理 三极管V在工作时应处于丙类工作状态，只有小部分 时间导通。LC谐振回路起到滤波和匹配作用。基极电 源VBB应小于死区电压以保证晶体管工作于丙类状态， 一般VBB略小于0。集电极电压VCC是功率放大器的能 量来源。

4 2.2 丙类谐振功放的工作原理 2.工作原理 设输入ui为一余弦信号: 则三极管的发射结电压：
2.2 丙类谐振功放的工作原理 2.工作原理 设输入ui为一余弦信号: 则三极管的发射结电压： 因为管子只在小半周期内导通，因而iB为脉冲电流。 放大后的iC也为脉冲电流。根据傅氏级数展开得： 考虑LC谐振回路对各次谐波的作用不同得： 因而：

5 波形分析： 三极管输入特性 基极脉冲电流及谐波分量 集电极脉冲电流及谐波分量 LC谐振回路两端电压波形
晶体管集电极和发射极之间的瞬时电压波形

6 2.2 丙类谐振功放的工作原理 3.功率与效率 电源提供功率： 输出功率： 集电极功耗： 效率： 其中： 为集电极电压利用系数。
2.2 丙类谐振功放的工作原理 3.功率与效率 电源提供功率： 输出功率： 集电极功耗： 效率： 其中： 为集电极电压利用系数。 为集电极电流利用系数（波形系数）。

7 2.3 丙类谐振功放的性能分析 1.动态线 ——在以UBE作为参变量的三极管输出特性曲线上作出的交流负载线（如图）。 AB为动态线，且有：
2.3 丙类谐振功放的性能分析 1.动态线 ——在以UBE作为参变量的三极管输出特性曲线上作出的交流负载线（如图）。 AB为动态线，且有： 可见，动态线和VCC， VBB，Uim，Ucm相关。

8 2.3 丙类谐振功放的性能分析 2.三种工作状态 改变UBE、UCE 将使动态点移 动，使谐振功 放工作于不同 的三种状态： 欠压状态：①
2.3 丙类谐振功放的性能分析 2.三种工作状态 改变UBE、UCE 将使动态点移 动，使谐振功 放工作于不同 的三种状态： 欠压状态：① 临界状态：② 过压状态：③

9 2.3 丙类谐振功放的性能分析 3.负载特性 指VCC、VBB、Uim不变时，谐振负载RP变化 对放大器性能的影响。 观察集电极余弦脉冲变化                                                                                           

10 RP变化对集电极余弦脉冲的影响

11 2.3 丙类谐振功放的性能分析 4.调制特性——集电极调制特性 指VBB、Uim、 RP固 定，VCC变化对放 大器性能的影响。
2.3 丙类谐振功放的性能分析 4.调制特性——集电极调制特性 指VBB、Uim、 RP固 定，VCC变化对放 大器性能的影响。 特点：随着VCC增 大，先后经历： 过压→临界→欠压 且θ不变。 作为集电极调制 时应工作于过压区

12 2.3 丙类谐振功放的性能分析 5.放大特性 指VCC 、 VBB 、 RP固 定， Uim变化对放 大器性能的影响。 特点：随着Uim的增
2.3 丙类谐振功放的性能分析 5.放大特性 指VCC 、 VBB 、 RP固 定， Uim变化对放 大器性能的影响。 特点：随着Uim的增 大，先后经历： 欠压→临界→过压 且θ增大。 欠压时用于放大，过 压时用于限幅。

13 2.4 丙类谐振功放的电路 1.基极馈电电路

14 2.4 丙类谐振功放的电路 2.集电极馈电电路

15 2.4、丙类谐振功放的电路 3.滤波匹配网络（输入与输出） L型： 实 例 分 析 型： T型：

16 丙类谐振功放电路实例分析：

17 2.5宽带高频功率放大器简介 1.传输线变压器工作原理 传输线变压器的工作方式是传输线原理与变压器 原理的结合，其主要特点是工作频带极宽。
如图1:1传输线变压器：

18 2.5 宽带高频功率放大器简介 2.传输线变压器的应用

19 功率合成与分配应用举例：

20 学习小结： 1.高频功率放大器分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。
2.为了提高效率，谐振功放一般工作在丙类状态，其集电极电流是失真严重的脉冲波形。 3.谐振功率放大器有欠压、临界、过压三种状态。 4.谐振功率放大器电路包括集电极馈电电路、基极馈电电路和匹配网络等。 5.倍频器按其工作原理可分为丙类倍频器和参量倍频器。 6.传输线变压器是以传输线原理和变压器原理相结合的方式工作，因此具有良好的宽频带传输特性。