第 5 章高频功率放大器

第5章高频功率放大器 • 5.1 概述 • 5.2 谐振功放的工作原理 • 5.3晶体管谐振功放的折线近似分析法

1、为了提高效率，高频功放常工作于丙类放大（导通角 ）甚至于丁类、戊类放大。此时输出电流失真大，必须用选频网络作负载，使之谐振于信号频率，获得与输入相同频率的正弦输出信号。 5.1概述 ★输出功率大高频功放的两个特点： ★输出效率高 2、由于工作频率高，但（每一频道的）频带窄，即相对带宽窄，一般选用选频网络作负载。 3、选频网络可实现放大器的阻抗匹配。

为了晶体管可靠地工作在丙类，发射结的直流偏置 为负电压，即发射结为反偏置。是余弦脉冲波，周期与相同： 5.2谐振功放的工作原理

其中 ——并谐电路对中基频 谐振时的谐振阻抗。 1.功率 ⑴直流电源提供的直流功率： ⑵交流输出功率： ⑶集电极耗散功率：

——波形系数，与有关， 2.效率 ——集电极电压利用系数

1.特性曲线的理想化及解析式（温度不变） ——折线化后的截止电压 ——跨导，BC段的斜率。 5.3谐振功放折线近似分析法 ⑴转移特性曲线的折线化

欠压：集电极最大电流在直线1的右方，此时交流输出电压较低 ； ⑵输出特性曲线的折线化在高频功放中，根据集电极电流是否进入饱和区，其工作状态分为三种：

过压：集电极最大电流在直线1的左方饱和区，此时交流输出电压较高 ；临界：集电极最大电流刚好在直线1上，直线1称为临界线，其斜率为并过原点：

按照第四章的折线分析法，可以表示为： 由于是周期性的余弦脉冲波形，将其展开成傅立叶级数： 2.集电极余弦电流脉冲的分解其中： ——分解系数

① 时，达到最大值， 达最大。但是，此时功放工作于甲乙类状态，小（）。 ② 时，达到最大值，达最大。但是。 ③ 通常，折衷考虑，不太小，也不太小，此时的在左右。

及决定了功放的工作状态。当前三者不变时，的变化对功放的功率和效率的影响即称为功放的负载特性。图上直线1、2、3分别是取不同值时的交流负载线（动态特性），当增加时，负载线的斜率将减小，因此负载线将趋于平坦。 3.动态特性和负载特性

① 负载线1：较小，则 也较小，称为欠压工作状态，点决定了集电极电流脉冲的高度（）。此时为 ③ 负载线3：继续增加，也进一步增加，进入过压工作状态。曲线穿过临界点后，将沿临界线下降，点决定了集电极电流脉冲的高度，为凹顶状脉冲。此时，。尖顶余弦脉冲。 ② 负载线2：增加时，也逐渐增加，与临界线交于点，称为临界工作状态。此时依然为尖顶余弦脉冲。

过压区：集电极电流呈现凹顶状，并且随着 的增加，凹陷程度急剧加深，使得和也急剧下降，而随的增加只有微弱上升，几乎不变。在欠压区到临界线之间：随着的增加，和略微减小。因此，和随的增加下降很少，几乎维持常数。而，所以随的增加近似线性增大。

① 临界状态：最大， 也较高，是最佳工作状态。用于发射机末级。 ② 过压状态：输出电压较平稳，弱过压时最高。用作中间放大级。 ③ 欠压状态：和都较低，应用少。特殊：基极调幅。欠压时功放相当一个理想电流源；过压时相当一个理想电压源。

⑴ 不变时，改变 因为不变，的变化仅改变点的位置，但不会改变负载线的斜率。即负载线随的变化而发生左右平移。增加，负载线右平移，工作状态由过压欠压；减小，负载线左平移，工作状态由欠压过压。在欠压区，对和的影响很小；在过压区，和随近似成正比。所以，集电极调幅时功放要工作在过压状态。 4.各级电压对工作状态的影响

⑵ 不变时，改变 增加，增加，即输出特性曲线中最高曲线上移，工作状态由欠压→临界→过压；反之，过压→临界→欠压。欠压区，，与成线性增加。过压区，由于出现凹顶，尽管增加时会增加，但同时凹陷程度也增加，故增长很缓慢，近似不变。

⑶ 不变时，改变 因为，增加相当于减小的值，对的影响与正好相反，与关于临界线呈纵轴对称。在过压区，或对的影响很小；在欠压区，或才能有效控制的变化。所以，基极调幅时功放要工作在欠压状态。

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