高频第三章

有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状
态。
负载特性曲线
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，在计算谐振功率放大器时，也常以此状态为例。
掌握负载特性，对分析集电极调幅电路、基极调幅电路的 工作原理，对实际调整谐振功率放大器的工作状态和指标是很
cos
1
Eb E 'b Ub
集电极电流脉冲幅值 ic max
ic max=gcUb(1–cos)
2) 电流余弦脉冲的各谐波分量系数0(c)、1(c)… n(c)可查表求得，并求得个分量的实际值。
3) 谐振功率放大器的功率和效率 直流功率：PO=Ic0 EC
2 2 集电极效率： P 1 c 1 P0 2
有帮助的。
2. 高频功放的振幅特性
振幅特性是指放大器电流、 电压、功率及效率随激励信号 振幅Ub的变化特性。 Ub变化，但EC、(-Eb)、Rp 不变或(-Eb)变化，但EC、Ub、
Rp不变，这两种情况所引起放 大器工作状态的变化是相同的。 因为无论是Ub还是Eb的变化， 其结果都是引起uBE的变化。 当(-Eb)或ub由小到大变化时,放 由 uBE= -Eb+Ubcost 大器的工作状态由欠压经临界转 uBEmax= -Eb+Ub 入过压。
电压、电流随负载变化波形
2. 高频功放的工作状态
Uc、ic随负载变化的波形如图所示，放大器的输入电压是一 定的，其最大值为Ubemax，在负载电阻RP由小至大变化时，负
载线的斜率由大变小，如图中123。不同的负载，放大器
的工作状态是不同的,所得的ic波形、输出交流电压幅值、功 率、效率也是不一样的。

第3章高频信号放大器3.1自测题3.1-1晶体管的截止频率fß是指当短路电流放大倍数|ß|下降到低频ß 0的时所对应的工作频率。

3.1-2矩形系数是表征放大器好坏的一个物理量。

3.1-3消除晶体管y re的反馈作用的方法有和。

3.1-4.为了提高效率，高频功率放大器应工作在状态。

3.1-5.为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，实际中多选择高频功率放大器工作在状态。

3.1-6.根据在发射机中位置的不同，常将谐振功率放大器的匹配网络分为、、三种。

3.2 思考题3.2-1 影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反向传输导纳的物理意义是什么？3.2-2声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合?3.2-3说明fβ、f Tβ、fɑ和f max的物理意义。

分析说明它们之间的关系3.2-4为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化或中和,而在低频工作时,可以不必考虑?3.2-5. 谐振功率放大器工作于欠压状态。

为了提高输出功率，将放大器调整到临界状态。

可分别改变哪些参量来实现？当改变不同的量时，放大器输出功率是否一样大？3.2-6.为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？谐振回路为什么要调谐在工作频率？3.2-7.为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器可以工作于丙类？3.2-8.丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别？为什么会产生这些区别？动态特性的含意是什么？3.2-9.一谐振功放如图3.2-9所示,试为下列各题选取一正确答案：(1)该功放的通角θ为：(a)θ>90。

；(b)θ=90。

；(c)θ<90o。

(2)放大器的工作状态系：(a) 由E c、E B决定；(b)由U m、U bm决定；(c)由u BE max、u CE min决定。

(3)欲高效率、大功率工作,谐振功放应工作于：(a)欠压状态(b)临界状态(c) 过压状态(4)当把图中的A点往上移动时,放大器的等效阻抗是：(a)增大；(b)不变；(c)减小。

由上式可以得出以下两点结论： 由上式可以得出以下两点结论：
1) 设法尽量降低集电极耗散功率 c，则集电极效率ηc自然会提 设法尽量降低集电极耗散功率P 则集电极效率η 这样，在给定P 晶体管的交流输出功率P 就会增大； 高。这样，在给定 =时，晶体管的交流输出功率 o就会增大； 2）由于：ηc = Po = Po ）由于： 则显然： 则显然： Po = ηc Pc P= Po + Pc 1 − ηc 如果维持晶体管的集电极耗散功率P 不超过规定值， 如果维持晶体管的集电极耗散功率 c不超过规定值，那么提高集 电极效率η 将使交流输出功率P 大为增加。 电极效率ηc，将使交流输出功率 o大为增加。 功率放大器就是从这方面入手，来提高输出功率与效率的。 功率放大器就是从这方面入手，来提高输出功率与效率的。 如何减小集电极耗散功率P 如何减小集电极耗散功率 c呢？
1 T 晶体管集电极平均耗散功率： 晶体管集电极平均耗散功率： ∫0 ic ⋅Ucedt T
要想获得高的集电极效率， 要想获得高的集电极效率，谐振功率放大器的集电极电流应该 是脉冲状。导通角小于90° 处于丙类工作状态。 小于90 丙类工作状态 是脉冲状。导通角小于90°，处于丙类工作状态。
为什么在丙类时P 最小？？ 为什么在丙类时Pc最小？？
v
但是又有新的问题出现了： 此时已经成了余弦脉冲， 但是又有新的问题出现了：iC此时已经成了余弦脉冲，而我们输 入的是一个余弦信号，周期也产生了变化，此时信号严重失真， 入的是一个余弦信号，周期也产生了变化，此时信号严重失真，失 去了原有信号的频率成分，那么，这样的放大与传输还有意义么？ 去了原有信号的频率成分，那么，这样的放大与传输还有意义么？
U b = U bm cos ωt

26
3.电流波形与工作原理
输入信号为: 基极回路电压为:
ub U b cos t uBE U BB U b cos t
uBE U BB时, T 截止,ic 0; uBE U BB时, T 导通,ic由特性给出.
27
28
集电极电流为周期性余弦脉冲,通角为 , 2 , 此余弦脉冲可按付氏级数进行分解:
20

作业:
P129 3-4 P129 3-7
思考题：
P129 3-1 P129 3-6
21

一.概述:
3.2高频功率放大器
1.功能:对高频信号进行功率放大(高效率输出大功率) a:推动强放 b:功率经天线辐射 c:高频加热 2.机理:
有源器件控制 电源供给直流能量
P0
高频交流功率
P 1
3.特点:a:大信号工作（>0.5V，1-2V） b:有源器件工作在非线性状态
1 1 ( P22 gie ) P 2 Q00 L 1
GL
1 2 1 ) ( (0.08) 2 *1.7 *10 3 ) 194us 0.3 100* 2 * 465*103 *560*10 6 Y fe 32*103 K0 66 6 6 194*10 290*10 GL g oe (
4

3.放大器高频等效电路

1)晶体管Y参数等效电路(下图所示)选
I b , I c 为因变量,U b ,U c 为自变量,由此可以对应下图, 写出相应方程: I b Yie U b Yre U c I c Y fe U b Yoe Ub － (b) Y ie . Y Uc re . Yfe U b Yoe