第7讲_高频 功率放大器实际电路(完整版)
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高频功率放大器电路图发布: 2011-9-8 | 作者: —— | 来源:zhouhuajun| 查看: 507次| 用户关注:利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器,这是无线电发射机中的重要组成部分。
根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。
电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。
如甲类功放的θ=180,效率η最高也只能达到50%,而丙类功放的θ<90º,效率η可达到80%,甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。
丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器,这是无线电发射机中的重要组成部分。
根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。
电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。
如甲类功放的θ=180,效率η最高也只能达到50%,而丙类功放的θ< 90º,效率η可达到80%,甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。
丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
图3-1 高频功率放大器图3-1 为由两级功率放大器组成的高频功率放大器电路,其中VT1组成甲类功率放大器,晶体管VT2 组成丙类谐振功率放大器,这两种功率放大器的应用十分广泛,下面介绍它们的工作原理及基本关系式。
1、甲类功率放大器1)静态工作点如图3-1 所示,晶体管VT1 组成甲类功率放大器,工作在线性放大状态。
其中RB1、RB2为基极偏置电阻;RE1 为直流负反馈电阻,以稳定电路的静态工作点。
RF1为交流负反馈电阻,可以提高放大器的输入阻抗,稳定增益。
电路的静态工作点由下列关系式确定:uEQ=IEQ(RF1+RE1)≈ICQRE1 (3-1)式中,RF1 一般为几欧至几十欧。
ICQ=βIBQ (3-2)uBQ=uEQ+0.7V (3-3)uCEQ=Ucc- ICQ(RF1+RE1)(3-4)2)负载特性如图3-1 所示,甲类功率放大器的输出负载由丙类功放的输入阻抗决定,两级间通过变压器进行耦合,因此甲类功放的交流输出功率P0 可表示为:P0 = PH′/ηB (3-5)式中,PH′为输出负载上的实际功率,ηB 为变压器的传输效率,一般为ηB=0.75~0.85。
高频功率放大器电路原理图高频功率放大器电路原理图为了在较宽的通带内使功率放大器增益相对稳定,电路由甲类、丙类两级功率放大器组成。
甲类功率放大器的输出信号作为丙类功率放大器的输入信号,丙类功率放大器作为发射机末级功率放大器以获得较大的输出功率和较高的效率。
电路原理如图1所示。
根据设计要求和晶体管实际参数,采用Philip s公司的NPN型高压晶体管2N5551作为放大管,三极管Q1、电感L1、电容C2组成甲类功率放大器,工作在线性放大状态。
三极管Q2和由电感L3、电容C7、C6构成的负载回路组成丙类功率放大器。
R1、R2、R3、R4 组成第1 级静态偏置电阻,调节R2、R3可改变放大器的增益。
L1、C2组成一级调谐回路,L2、R5、C4组成的部分在丙类功率放大器基极处产生负偏压馈电, R7为射级反馈电阻,调整R7 可改变丙类功率放大器的增益。
C6、C7、L3组成末级调谐回路, C6 用来微调谐振频率以获得最佳工作状态。
C8、C9和L4 组成滤波回路,起到改善波形的作用。
R9和C10、R11和C11以及R8和C12均为负载回路外接电阻。
集电极可选择连接不同的负载。
当基极输入的正弦信号频率取值在L1、C2 谐振频率附近时,集电极输出正弦信号电压增益最大。
C5为射级旁路电容,有效地控制了可能由于射级电阻R3、R4过大而引起电压增益下降的问题。
当甲类功率放大器输出信号大于丙类功率放大器三极管Q2的be间负偏压时, Q2才导通工作。
当L3、C7处谐振频率与从甲类功率放大器集电极获得的放大输出正弦信号的频率一致时,丙类功率放大器工作于谐振状态,集电极将获得最大的电压增益,达到功率放大的目的。
(责任编辑:电路图)。