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丙类高频功率放大器..

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丙类高频功率放大器实验

丙类高频功率放大器实验

COSq Vbz Vbb
U bm
或电压 电流
iC i vCE min
c max
0 qc
V BZ
vCE VCC Vcm coswt
V cm vCE
V CC
V BB
iC v bEmax
+ vb -
VBB
wt
V bm vBE
1
Pc T
T
0 iC vCEdt
1. iC 与vBE同相，与vCE反相；
v BE
GND
R18 1 .8 K
2 21 1
1 2 3
-Vb b P2
1
1
M2
T2 16
6
2
34
4
1 3
J3
X2
1 J4 2
3
4
2 4
C22 10
Rp 3 2 .2 K
R2 0 2 40
GND
C18 0 .0 1
D2 LED
GND
2 12 1
3 EC 2 3 31 1
2 12 12 12 1
C T3
C10
实验三
丙类高频功率放大器实验
丙类功率放大器
• 丙类是指放大器的工作状态,由其半导通角决定，半导通角 小于90°时即为工作在丙类状态，其理想效率可以大于 78.5%，有较大的功率和输出效率，因此丙类放大器一般 用于末级放大。优点导通时间短，集电极功耗小，效率高。
工作状态 甲类 乙类
甲乙类 丙类
半导通角
理想效率
负载
应用
θc=1800 θc=900 900<θc<1800 θc<900
50％ 78.5％
电阻 推挽，回路

实验一 高频丙类功率放大器

实验一 高频丙类功率放大器

实验一高频丙类功率放大器在高频范围内为获得足够大的高频输出功率, 必须采用高频放大器, 高频功率放大器主要用于发射机的未级和中间级, 它将振荡产生的信号加以放大, 获得足够高频功率后, 再送到天线上辐射出去。

另外,它也用于电子仪器作未级功率放大器。

高频功率放大器要求效率高, 输出功率大。

丙类放大器它是紧紧围绕如何提高它的效率而进行的。

高频功率放大器的工作频率范围一般为几百 kHz —几十MHz 。

一般都采用 LC 谐振网络作负载, 且一般都是工作于丙类状态, 如果要进一步提高效率, 也可工作于丁类或戊类状态。

一、实验目的及要求(一实验目的1. 进一步了解高频丙类功率放大器的工作原理和调试技术。

2. 熟悉负载变化对放大器工作状态的影响及各指标的测试方法。

3. 掌握输入激励电压, 集电极电压, 基极偏置电压变化对放大器工作状态的影响。

(二实验要求1. 认真阅读本实验教材及有关教材内容。

2. 熟悉本实验步骤,并画出所测数据表格。

3. 熟悉本次实验所需仪器使用方法。

(三实验报告要求1. 写出本次实验原理及原理图。

2. 认真整理记录的测试数据及绘出相应曲线图。

3. 对测试结果与理论值进行比较分析,找出产生误差的原因,提出减少实验误差的方法。

4. 详细记录在调谐和测试过程中发生的故障和问题,并进行故障分析,说明排除过程和方法。

5. 本次实验收获,体会以及改进意见。

二、实验仪器及实验板1.双踪示波器 (CA8020 一台2.高频信号发生器(XFG-7 一台3.晶体管直流稳压电源一台4.数字万用表一块5.超高频毫伏表(DA22 一台6.直流毫安表一块7.高频丙类功率放大器实验板一块三、实验原理及公式推导高频谐振放大器的主要作用是使电路输出功率大, 效率高; 主要特点是用谐振回路来实现阻抗变换,并且为了提高效率常工作在丙类状态。

高频功率放大器一般有两种:窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。

前者由于频带比较窄, 故常用选频网络作为负载回路, 所以又称为谐振功率放大器。

实验三高频功率放大器(丙类)

实验三高频功率放大器(丙类)
确保电路连接正确无误，避免出现短路或开路等情况。
实验操作过程
调整丙类功率放大器的输入和输 出阻抗，使其与信号源和负载匹 配。
逐步增加输入信号的幅度，观察 放大器的输出波形和参数变化。
使用示波器记录放大器的输入和 输出波形，分析波形的失真情况。
打开高频信号发生器，设置合适 的信号频率和幅度。
使用电压表和电流表测量放大器 的各项参数，如输入电压、输出 电压、输入电流、输出电流等。
02
它主要由输入匹配网络、功放管 、输出匹配网络和偏置电路等部 分组成。
高频功率放大器的分类
根据功放管的类型，高频功率 放大器可分为电子管式高频功 率放大器和晶体管式高频功率
放大器。
根据工作频率，高频功率放 大器可分为超短波高频功率 放大器和微波高频功率放大
器。
根据放大器的级数，高频功率 放大器可分为单级高频功率放 大器和多级高频功率放大器。
对未来实验的展望与建议
01
深入研究不同类型的 高频功率放大器
在未来的实验中，可以进一步探索甲 类、乙类等不同类型的高频功率放大 器的设计与制作，比较它们之间的性 能差异和应用特点。
02
结合实际应用场景进 行优化设计
针对实际应用需求，可以对高频功率 放大器进行优化设计，如提高输出功 率、降低失真度、拓宽带宽等，以满 足不同场景下的使用要求。
通过分析实验数据，我们发现放大器在不同频率下的响应特性有所不同。在低频段，放大 器的放大效果较好；而在高频段，放大效果逐渐减弱。这可能与放大器的设计参数和元器 件特性有关。
线性度与失真
在实验过程中，我们观察到输出信号存在一定的失真现象。失真可能源于放大器的非线性 特性，如饱和、截止等。为了量化失真程度，我们采用了失真度指标进行分析。

丙类高频功率放大器的最佳工作状态

丙类高频功率放大器的最佳工作状态

丙类高频功率放大器的最佳工作状态一、概述高频功率放大器是一种常用的电子器件，用于放大高频电信号的功率。

丙类高频功率放大器是其中一种常见类型，其在通讯、雷达、无线电频率对信号的放大中扮演着重要角色。

在实际应用中，如何保证丙类高频功率放大器的最佳工作状态是一个重要的问题。

二、丙类高频功率放大器的工作状态1. 丙类高频功率放大器的特点丙类高频功率放大器是一种采用晶体管或真空管等器件工作的放大器。

它的特点是具有较高的工作效率和较大的功率输出，适合用于高频信号的放大。

然而，丙类高频功率放大器的工作状态对其性能有着直接的影响。

2. 最佳工作状态的定义最佳的工作状态是指在一定的工作条件下，丙类高频功率放大器能够达到最佳的性能表现。

在实际应用中，最佳工作状态的定义包括但不限于：最大功率输出、最高的工作效率、最小的失真程度、最小的热量产生等。

三、影响丙类高频功率放大器工作状态的因素1. 电源电压丙类高频功率放大器在不同的电源电压下工作状态会有所不同。

合适的电源电压可以保证其正常的放大功能，并且对功率输出和工作效率有直接影响。

2. 输入信号幅度输入信号的幅度也是影响丙类高频功率放大器工作状态的重要因素。

合适的输入信号幅度可以保证放大器的正常工作，并且影响着放大器的失真程度。

3. 温度丙类高频功率放大器在不同温度下的工作状态也会有差异。

过高或过低的温度都会对其性能产生负面影响。

保持合适的工作温度对丙类高频功率放大器而言是十分重要的。

4. 负载匹配负载匹配是指输出端负载与放大器输出端的阻抗匹配。

合适的负载匹配可以最大限度地提高功率输出和工作效率，并减小失真程度。

四、实现丙类高频功率放大器最佳工作状态的方法1. 精确控制电源电压在实际应用中，可以通过精密的电源控制电路来保持恒定的电源电压，确保丙类高频功率放大器在最佳的电源电压下工作。

2. 输入信号控制可以通过信号处理电路来控制输入信号的幅度，以保证丙类高频功率放大器在适当的输入信号幅度下工作。

三丙类高频功率放大器

三丙类高频功率放大器

1
M1 R9 3 60 R3 3 0K C8 .01 CT 3 R1 1 1 0K* C1 0 0 ~2 0p 6 2p *
1
L2
121 232 NhomakorabeaY1
R1 3 2 1K
2
2
C1 2 0 . 01
1
Rp 2 1 0K
R0 0
2
1
12
12
21
12
2
1 2
X1 C9 6 80 0P 1 V3 6 67 B
9 1p *
负载特性的观察
当Rp=75Ω时 调整CT4，使输出回路谐振，观察M3处波形，得到一个 失真最小的正弦波（幅度大于9.4V），仔细调整CT2， CT3，使功放极达到较好的匹配状态，观察V4发射极的 临界波形，应为一平顶脉冲（或略有凹陷的波形）。 当Rp=39Ω和120 Ω时 同上的方法，观察其过压波形和欠压波形 可知，随着负载的增大，集电极电流相应减小，放大 状态由欠压→临界→过压。
2
CT 4
3
2 3
1
2
C
1
1
1
1
1
12
1 . 5K
12
5 . 6K
R1 4
12
C1 .01
2 4p * 2 70 p* 0 ~2 0p
2
R1
1 2
1 00 0P R4
R8 3 60
R1 0 6 . 2K
R1 2 30
R1 6
1 1 2
C1 4'
C1 4
CT 1
2
C1 6 .01 RL 1 1 20 RL 2 75 RL 3 39 P5 1 GND
GND
GND

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告一、实验目的1.了解和熟悉丙类放大器、高频功率放大器及其工作原理；2.掌握丙类高频功率放大器电路的设计和调试方法；3.实现一个丙类高频功率放大器的设计和调试。

二、实验原理1.丙类放大器丙类放大器是一种功率放大器，其输出信号的一个部位接近正弦波而另一部分则大约失真。

丙类放大器又称为开关放大器，工作原理如下：（1）若输入的信号为负半周期，管子导通，输出便接近0V；（2）若输入信号为正半周期，管子截止，输出电压取决于负载电路。

（3）由于丙类放大器的输出电压只在正半周期时才产生，故功率效率可达90%以上，但其输出信号存在失真，因此丙类放大器多用于功率放大应用中。

2.高频功率放大器高频功率放大器的特点是恢复时间低，速度快、功率输出大，其主要应用在收音机、电视机、雷达、电子计算机等电子设备中，其原理如下：高频功率放大器具有放大频率宽、能量转换效率高、输入输出匹配好、频率稳定性好、体积小、功率大等特点。

其主要应用在无线通信、信号干扰、雷达和通信等电子设备中。

三、设计内容1.电路图设计高频功率放大器电路调试原理如下：（1）采用驱动单一管子的电路，以避免传输相位问题，同时减少了对驱动器电路的要求。

（2）采用变压器耦合方式，从低频端口把信号发送到功率放大器，减少了对驱动信号源的要求。

（3）采用反馈电路，对稳定性及主动去谐增益方面起到较好的作用。

2.实验步骤（1）根据所设计的电路图，依据实际元器件参数选择合适型号、参数元器件进行组装，拼装好整个高频放大器的主板电路。

（2）在采用反馈电路的前提下，测试电路器件的频率特性，应适当减小反馈电压以提高增益。

（3）根据反馈电路实验条件测量出高频功率放大器的输出功率、增益、谐波失真等有关参数，得出实验结果。

四、实验结果及分析高频功率放大器的实验结果及分析如下：1.功率输出本次实验所测试电路的功率输出可达到40W的功率输出。

2.增益本次实验所测试电路的增益为30dB左右，符合预期结果。

实验一 高频丙类功率放大器

实验一高频丙类功率放大器在高频范围内为获得足够大的高频输出功率，必须采用高频放大器，高频功率放大器主要用于发射机的未级和中间级，它将振荡产生的信号加以放大，获得足够高频功率后，再送到天线上辐射出去。

另外，它也用于电子仪器作未级功率放大器。

高频功率放大器要求效率高，输出功率大。

丙类放大器它是紧紧围绕如何提高它的效率而进行的。

高频功率放大器的工作频率范围一般为几百kHz—几十MHz。

一般都采用LC谐振网络作负载，且一般都是工作于丙类状态，如果要进一步提高效率，也可工作于丁类或戊类状态。

一、实验目的及要求（一）实验目的1．进一步了解高频丙类功率放大器的工作原理和调试技术。

2．熟悉负载变化对放大器工作状态的影响及各指标的测试方法。

3．掌握输入激励电压，集电极电压，基极偏置电压变化对放大器工作状态的影响。

（二）实验要求1．认真阅读本实验教材及有关教材内容。

2．熟悉本实验步骤，并画出所测数据表格。

3．熟悉本次实验所需仪器使用方法。

（三）实验报告要求1．写出本次实验原理及原理图。

2．认真整理记录的测试数据及绘出相应曲线图。

3．对测试结果与理论值进行比较分析，找出产生误差的原因，提出减少实验误差的方法。

4．详细记录在调谐和测试过程中发生的故障和问题，并进行故障分析，说明排除过程和方法。

5．本次实验收获，体会以及改进意见。

二、实验仪器及实验板1．双踪示波器（CA8020）一台2．高频信号发生器（XFG-7）一台3．晶体管直流稳压电源 一台4．数字万用表 一块5．超高频毫伏表（DA22） 一台6．直流毫安表 一块7．高频丙类功率放大器实验板 一块三、实验原理及公式推导高频谐振放大器的主要作用是使电路输出功率大，效率高；主要特点是用谐振回路来实现阻抗变换，并且为了提高效率常工作在丙类状态。

高频功率放大器一般有两种：窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。

前者由于频带比较窄，故常用选频网络作为负载回路，所以又称为谐振功率放大器。

实验3丙类高频功率放大器

实验3 丙类高频功率放大器仿真高频功率放大电路通常在发射机末级功率放大器和末前级功率放大器中，主要对高频信号的功率进行放大，使其达到发射功率的要求。

在硬件实验中，我们已经对高频功率放大器的幅频特性、负载特性及电路效率进行了测试。

在仿真实验中，我们将对放大器的其它特性进行进一步的仿真研究。

一、实验电路：电路特点：晶体管基极加0.1V的负偏压，电路工作在丙类，负载为并联谐振回路，调谐在输入信号频率上，起滤波和阻抗变换作用。

二、测试内容（一）高频功率放大电路原理仿真1、集电极电流Ic与输入信号之间的非线性关系晶体管工作在丙类的目的是提高功率放大电路的效率，此时晶体管的导通时间小于输入信号的半个周期。

因此，集电极电流Ic将是周期的余弦脉冲序列。

（1）、当输入信号的振幅有效值为0.75V时，对晶体管集电极电流Ic进行瞬态分析。

设置：起始时间为0.03S，终止时间为0.03005S，输出变量为I(V3)仿真分析。

记录并分析实验结果。

（2）、当输入信号振幅为1V时，对晶体管集电极电流Ic进行瞬态分析，设置同上。

记录并分析实验结果，指出输出信号波形顶部凹陷失真的原因是什么？2、输入信号与输出信号之间的线性关系将电路中R1改取30K，重复上述过程，使用示波器测试电路输出电压波形。

记录并分析实验结果，指出输出信号波形与步骤1的实验结果有何区别？为什么？（二）高频功率放大电路外部特性仿真测试1、调谐特性调谐特性指在R1、V1、V BB、Vcc不变的条件下，高频功率放大电路的Ico、Ieo、Uc等变量随C变化的关系。

将C1改用可变电容器，调C1使电路处于谐振状态（C1=50%），回路阻抗最大，呈纯阻，电流最小，此时示波器显示输出信号幅度最大，电流表显示电流最小值；当改变C1值，回路失谐，回路阻抗变小，回路电流变大,输出波形出现失真。

通过示波器和电流表观察记录实验结果，并对实验结果进行分析。

使用波特图仪和小信号交流分析方法测试测试并记录电路的调谐特性。

丙类高频功率放大器实验报告

高频功率放大器（丙类）一、实验目的1．了解丙类功率放大器的基本工作作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。

2．了解电源电压V C 与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。

二、实验主要仪器1．双踪示波器2．扫频仪 3．高频信号发生器4．万用表5．实验板G 2三、预习要求1．复习功率谐振放大器原理及特点。

2．分析图2-1所示的实验电路，说明各元器件作用。

四、实验原理丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

本实验单元模块电路如图2－1所示。

该实验电路由两级功率放大器组成。

其中VT1、L1与C T 1、C2组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R1、R2、R13、R4组成静态偏置电阻。

L2与C T 2、C5组成的负载回路与V2组成丙类功率放大器。

甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号。

五、实验内容及步骤1．实验电路见图2-1，按图接好实验板所需电源，将C 、D 两点短接，利用扫频仪调回路谐振频率，使其谐振在6.5MHz 的频率上。

图2-1 功率放大器（丙类）原理图IN+12V2．负载51Ω，测I0电流。

在输入端接f=6.5MHz、Vi=120mV信号，测量各工作电压，同时3．示波器测量输入、输出峰值电压，将测量值填入表2.1内表 2.1V i:；输入电压峰──峰值V O：输出电压峰──峰值I O：电源给出总电流P i：电源给出总功率（P i=V c I0）(V c：为电源电压)P o：输出功率P a：为管子损耗功率（p a=p i－p o）4．加75Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。

5．加120Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。

6．改变输入端电压V i=84mV, 同2、3、4测试并填入表2.1内。

7．改变电源电压V C=5V，同2、3、4、5、测试并填入表2.1内。

六、实验报告要求1．据实验测量结果，计算各种情况下I0、P0、P i、η。

2．说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。

实验03 丙类高频功率放大器

实验三 丙类高频功率放大器
一、实验目的 1． 通过实验进一步熟悉丙类高频功率放大器的基本 工作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。 2． 了解电源电压Vcc与集电极负载对功率放大器功 率和效率的影响。 3． 掌握谐振功率放大器的调谐技术，了解高频功率 的测量方法。
二、实验原理
高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路， 并且一般都工作于丙类状态。高频功率放大器的主要 技术指标是输出功率和效率。 1．集电极效率 C ．集电极效率η 设 PD=直流电源供给的直流功率 PO=交流输出信号功率 PC=集电极耗散功率 则 PD=PO+PC 为了说明晶体管放大器的功率转换能力，定义集电极 效率ηC
VB VE VCE Vi Vo Ico Icm PD P0 PC
η
R=50
Vc= 12V
V= 120m V
R=75
R=120
Vi= 84m V
RL=50 RL=75 RL=120
Vi= 120 mV VC=5 V Vi= 84m V
RL=50 RL=75 RL=120 RL=50 RL=75 RL=120
式中，ICO为丙类工作时，C脉冲波的傅立叶级数展开式中的平均 i 分量；由于电路处于基波谐振状态，所以，无高次谐波输出， Vcm为基波分量输出电压；Icm为基波分量电流；Re为谐振回路阻 抗。Re与谐振回路及负载有关。本实验就是在改变负载的情况 下，测量功率及 ηC的变化。
三、实验仪器 双踪示波器 扫频仪 高频信号发生器 万用表 实验板G1
Vi ：输入电压峰-峰值 峰 Vo：输出电压峰-峰值 峰 IC0 ：电源给出总电流 PD ：电源给出总功率（PD = VCC IC0） P0 ：输出功率 PC ：管子损耗功率（PC = PD – P0 ) 3．加75负载电阻，同2测试并填入表3-1内。 ． 4．加120负载电阻，同2测试并填入表3-1内。 ． 5．改变输入端电压V= 84mV，同2、3、4测试并填入表3-1 ． 内。 6．改变电源电压V= 5V，同2、3、4测试并填入表3-1内。 ．
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10/8/2018 9:12 AM 31
2.欠压、临界和过压工作状态 （1）欠压：uCEmin 对应的动态点处于放大区,晶体管处 于放大状态。ic为尖顶余弦脉冲。
10/8/2018 9:12 AM
32
（2）临界:uCEmin 对应的动态点处于放大区和饱和区之 间的临界点，晶体管处在放大区与饱和区的临界点上。ic 仍为余弦脉冲，但幅度有所减小，顶端变化平缓。
°
甲类工作状态： 180 乙类工作状态： 90 丙类工作状态：设 60
C / 4 78.5%
C 90%
20
n()
0.6
0.5
1 ( )
g1 ()
0.4
0.3 0.2 0.1 0
0 ( ) 2 ( ) 3 ( )
20 40 60 80 100 120 140 160 180
14
用傅里叶级数展开得
ic I c0 ic1 ic 2 ic3 icn
式中： Ico为直流电流分量
iC1为基波分量；
iC1=Icm1COSωct
iC2为二次谐波分量；iC2=Icm2COS2ωct iCn为n次谐波分量； iCn=IcmnCOSnωct
15
… …
… …
当集电极回路调谐在输入信号频率ω上时（即与高频输入信号 的基波谐振时）：
°
可见，丙类工作状态的效率最高，当θ =60º 时，效率可 达90％，随着θ 的减小，效率还会进一步提高。但当θ <40º 后,波形系数的增加很缓慢，也就是说θ 过小后，放大器效 a1 ( ) 下降迅速，为了达到一定 率的提高就不显著了，此时的 的输出功率，所要求的输入激励信号电压的幅值将会过大， 从而对前级提出过高的要求。
34
iC 凹陷的原因： 谐振回路作负载。 饱和时，uBE对iC的影响 很小，随着饱和深度的 加深，uCE继续减小，使 iC迅速减小，从而出现凹 陷。 Ucm越大， uCEmin越小， 凹陷越深，脉冲高度越 小。
10/8/2018 9:12 AM
35
二、影响放大器工作状态的因素
高频放大器的工作状态是由负载阻抗Re、激励电压Uim、 供电电压VCC、VBB等4个参量决定的。 1、负载特性 （1）含义：谐振功放的负载特性是指 VBB、Uim 和 VCC 一 定，放大器性能随 Re 的变化特性。
5
1、使用高频功率放大器的目的 放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。 2、放大的实质： 实质是一种能量转换。将电源提供的直流功率转变成
交流信号功率输出。
3、高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题
①高效率输出
②高功率输出
6
4.工作状态 1、甲类：工作点设置在放大区；
输入信号ui在整个周期都有集电极电流ic产生，如图。 IC
这两张图就是2N5551的 参数
左边为第一级的甲类放大器，R1，R2为 一个分压偏置，L1，C4组成第一集谐振 回路，有着选频的特性，选出基波。
右边的为第二级的丙类放大器，如图， L2，R5，C3在基极产生负偏压馈电， R6，R7为射极馈电，改变R7的大小就 可以改变丙类功放的增益，L3，C6， C7为谐振回路，同样为选频功能，C6 的调节可以微调谐振频率，可以调节输 出波形更好
8
4、丙类：工作点设置在截止区以内； 晶体管导通的时间小于半个周期，在输入信号的小半个 周期内导通，有集电极电流ic产生，如图。
<
优点：静态IC=0，管耗小，效率高。效率η>78.5%。 缺点：输出电流波形严重失真。
9
功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方 式，为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。
n()
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
g 1 ( )
1 ( ) 0 ( ) 2 ( ) 3 ( )
0, g1 ( )最大, 但输出功率为 0,显然不行
120O 时1 ( )最大, 输出功率最大 ,
但接近甲类放大器 , 效率太低
0
20 40 60 80 100 120 140160180 °
+
L
RL
uc
–
18
二、 输出功率与效率 1.放大器的输出功率PO 2.集电极直流电源供给功率PD 3.集电极耗散功率PC 4.放大器效率ηc 其中 为集电极电压利用系数。
I C1m g1 ( ) I C 0m
集电极电流利用系数，又称波形系数。
19
Po 1 I c1m U cm 1 1 ( ) U cm 1 效率： C PD 2 I C0 VCC 2 0 ( ) VCC 2 g1 ( )
Q O UCE O t
iC
优点：无失真，波形好,； 缺点：静态IC较大，管耗大，效率低。转换效率约为50%。
7
2、乙类：工作点设置在截止点上；
晶体管只在输入信号的半个周期内导通，有集电极电流 ic产生，如图。 IC iC
Q UCE O
O
t
优点： 静态IC=0，管耗小效率高。效率约为78.5%。 缺点：输出脉冲电流，波形严重失真。
谐振功率放大器一般取θ为70º 左右。
从图中还可以看出 60O 时（ ,即I cm2振幅取到最大值 2 ）最大 利用这一特点 , 若将谐振回路中心频率 调到2就可把功率放大器改装 成倍频器
下图就是我们设计的高频功率放大器，它由两级组成，为了在较宽的通 带内使功率放大器增益相对稳定，前一级为甲类放大器，后一级为丙类 放大器。这样能够获得比较高的效率和比较大的输出功率 图上主要的元件就是R,C,L，以及三极管
表 2-1 工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 丁类 半导通角 c=180 c=90 90＜c＜180 c＜90 开关状态 不同工作状态时放大器的特点 理想效率 50% 78.5% 50%＜＜78.5% ＞78.5% 90%~100% 负 载 应 用
电阻 推挽，回路 推挽 选频回路 选频回路
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谐振功放工作原理小结： 设置VBB< UBE(on) ，使晶体管工作于丙类。当输入信号 较大时，可得集电极余弦电流脉冲。将LC回路调谐在信号频
率上，就可将余弦电流脉冲变换为不失真的余弦电压输出。
iC iB
+ ui –
+ uBE – C + – – + VBB VCC
谐振功放原理电路Biblioteka + uCE＊选频滤波
＊阻抗匹配 由于RL比较大，所以，谐振回路的品质因数比较小； 但不影响谐振回路对谐波成分的抑制作用。
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2、电流、电压波形 设输入一高频余弦信号为
则 当uBE的瞬时值大于基射间导通 电压UBE(on) 时，晶体管导通，产生 基极脉冲电流iB，相应产生集电极 脉冲电流ic，如图所示。基极电流和 集电极电流为周期性非正弦函数。
从图中可见，高频功放是无线发射机的重要组成部分
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在无线电广播和通信发射机中，为了获得大功率的高 频信号，必须采用高频功率放大器。 高频功率放大器按工作频带的宽窄可分：
窄带高频功率放大器： 通常以LC并联谐振回路作负载，又称为
谐振功率放大器。
宽带高频功率放大器： 以传输线变压器为负载，因此又称为
非谐振功率放大器。
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据此可以画出 Ic0 和 Ic1m 随 Re 变化的特性。
Ucm = ReIc1m
Po = UcmIc1m/2 PD = VCCIC0 PC = PD－Po
C = Po/ PD
由 IC0 和 Ic1m 的变化就可以画出 Ucm、Po、PD、PC、
C 随 Re 变化的曲线。
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(2) 临界状态：
临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最
大效率差不了许多，可以说是最佳工作状态。 发射机的末级常设计成这种状态。
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(4) 匹配负载：如果 Re 的取值使管子工作在临界状态， 则 Po 最大，且 C 较大，PC 较小，放大器性能接近最佳性能。 将此时的 Re 称为谐振功放的匹配负载，用 Reopt 表示。
–
–
VCC
+
图3.1.3丙类谐振功放原理 电路
VCC、VBB为集电极和基极的直流电源电压。为使晶体 管工作在丙类状态，VBB应小于晶体管的导通电压uBE（on）， 在没有输入信号时，晶体管处于截止状态，ic=0。
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L、C为滤波匹配网络，与RL 构成并联谐振回路，作为晶体 管集电极负载。 完成以下功能：
低频 低频，高频 低频 高频 高频
谐振功率放大器通常工作于丙类状态，属于非线性电路
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我们选择的是让功放工作在丙类，后面我 们会介绍为什么要选择丙类的功放状态。
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一、基本电路原理
iB
iC
1、电路组成
晶体管 谐振回路 输入回路 偏置电路
+ ui – +
VBB
+
uBE

uCE
–
+
L C
+ uc
RL –
放大器工作在临界线状态时， 输出功率大，管子损耗小，放 大器的效率 也就较大。所以我
们要让放大器工作在临界状态
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（3）过压，uCEmin 对应的动态点处于饱和区，ic为中间凹陷 的脉冲波，随着Ucm增大，uCE的减小脉冲波的凹陷加深，高度 减小。
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谐振回路对基波电流而言等效为一纯电阻Re ；
对其他各次谐波，回路因失谐呈现很小的电抗，可看成短路； 所以我们可以通过选频网络来将我们所需的基波信号选出来，
只要将谐振频率设置为基波信号的频率就可
直流分量只能通过回路电感线圈，直流电阻较小，可看成短路。