谐振功率放大器.ppt
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1、第第 2 章章谐振功率放大器谐振功率放大器谐振功率放大器的性能特点谐振功率放大器的性能特点近似分析方法近似分析方法欠压、临界和过压状态欠压、临界和过压状态四个电压量对性能影响的定性讨论四个电压量对性能影响的定性讨论近似分析方法近似分析方法非非谐谐振功放振功放丙类丙类谐谐振功放振功放集集电电极极负载负载纯电纯电阻阻谐振回路,含电抗元件谐振回路,含电抗元件求求功率性能功率性能图解法图解法准静态分析法准静态分析法要要 点点求负载线求负载线求动态线求动态线 1使用条件使用条件两假设两假设 谐谐振振回回路路滤滤波波特特性性理理想想,即即尽尽管管集集电电极极、基基极极电电流流为为脉脉冲冲波波,但但两两回回
2、路路只只产产生生基基波波(余余弦弦)电电压压,其其他他分分量量的的电压均可忽略。电压均可忽略。电路特点比较电路特点比较 功功率率管管特特性性用用输输入入和和输输出出静静态态特特性性曲曲线线表表示示,其其参参变量采用变量采用 vBE(而不是通常的而不是通常的 iB)。2分析步骤分析步骤 图图 221谐振功率放大器的近似分析方法谐振功率放大器的近似分析方法(b)求动态点,画波形;求动态点,画波形;连动态线,画连动态线,画 iC 波形;波形;图解积分求分量;图解积分求分量;计算功率性能。计算功率性能。谐振功率放大器的分析谐振功率放大器的分析 (1)求动态点,画波形求动态点,画波形图图 221谐振功率
3、放大器的近似分析方法谐振功率放大器的近似分析方法(a)设设定定 VBB、Vbm、VCC、Vcm,将将 t 按按等等间间隔隔(t=0,15,30,)给定数值,给定数值,由由便可确定便可确定 vBE 和和 vCE(图图 a)。(2)连动态线,连动态线,画画 iC 波形波形:图图 221谐振功率放大器的近似分析方法谐振功率放大器的近似分析方法(b)根根据据 vBE 和和vCE 值值,在在输输出出特特性性曲曲线线上上(以以 vBE 为为参参变变量量)找找对对应应的的动动态态点点,画画动动态态线线(动动态态点点的的连连线线),由由此此可可确确定定 iC 的波形。的波形。不不到到 VCC,因因为为导通角小
4、于导通角小于 (3)图解积分求得分量图解积分求得分量 IC0 和和 Ic1m谐振电阻谐振电阻(4)计算功率性能计算功率性能四四变变量量 VBB、Vbm、VCC、Vcm 不不同同,iC 的的波波形形和和数数值值就就不不同同,由由此此求求得得的的 Re 及及相相应应的的功功率率性性能能就就不不同同。应应了了解解四四变量的影响。变量的影响。欠压、临界和过压状态欠压、临界和过压状态1当当 VBB、Vbm、VCC 不变,不变,Vcm 由小由小变变大,大,动态动态点点左移左移 欠压欠压状态状态Vcm 的取值,使所对应的动态点均处在放大区。的取值,使所对应的动态点均处在放大区。临界临界状态状态Vcm 增增大
5、大,使使 t=0 所所对对应应的的动动态态点点 A 处处在在临临界界点点,iCmax 略微减小。略微减小。过压过压状态状态Vcm 继继续续增增大大,使使 A(t=0)动动态态点点处处在在饱饱和和区区,iC 迅迅速速减减小小,电电流流脉脉冲冲出出现现凹凹陷陷,Vcm 增大,凹陷加深。增大,凹陷加深。谐振功放的工作状态谐振功放的工作状态2 iC 的平均分量的平均分量 IC0 与基波分量与基波分量 Ic1m iC 脉脉冲冲越越宽宽,高高度度越越高高,IC0 和和 Ic1m 就就越越大大。如如果果出出现现凹凹陷陷,则则凹凹陷陷越越深深,IC0 和和 Ic1m 就越小就越小。四个电压量对性能影响的定性讨
6、论四个电压量对性能影响的定性讨论一、负载特性一、负载特性(ic-Re的关系)1定义定义指指 VBB、Vbm 和和 VCC 一一定定,放放大大器器性性能能随随 Re 的的变变化特性。化特性。2特性特性 Re 的增加的增加势势必将引起必将引起 Vcm 增大增大(Vcm=ReIcm)Re Vcm vCEmin (功功放放欠欠压压 过过压压)iC 波形出现波形出现凹陷凹陷。据此可以画出据此可以画出 Ic0 和和 Ic1m 随随 Re 变化的特性。变化的特性。谐振功放的负载特性谐振功放的负载特性3 Vcm、Po、PD、PC、C 随随 Re 变化的曲线变化的曲线图图 2-2-4负载特性负载特性 Vcm =
7、ReIc1m,Po=VcmIc1m/2 PD =VCCIC0,PC =PDPo C=Po/PD图图 2-2-4负载特性负载特性 3讨论讨论(1)欠欠压压区区Re ,iC 脉脉冲冲高高度度略略有有减减小小,相相应应的的 IC0、Ic1m 也也略略有有减减小小,因因而而 Vcm(=ReIc1m)和和 Po()近近似似线线性性增增大大,而而 PD(=VCCIC0)略有减小,略有减小,C 增大,增大,PC 减小。减小。(Re是主要是主要变变量量)Vcm =ReIc1m,Po=VcmIc1m/2 PD =VCCIC0,PC =PDPo C=Po/PD图图 2-2-4负载特性负载特性(2)过压区过压区Re
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