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　　电子线路教材高频多媒体课件制作42高频功率放大器的原理和特性高频功率放大器的主要功用是放大高频信号并且以高效输出大功率为目的它主要应用于各种无线是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路除电源和偏置电路外它是由晶体管谐振回路和输入回路三部分组成的423高频功放的外部特性高频功放是工作于非线性状态的放大器同时也可以看成是一高频功率发生器在外部激励下的发生器1．高频功放的负载特性负载特性是指只改变负载电阻RL高频功放电流电压功率及效率η变化的特性图3—18b是根据图3—18a而得到的功率效率曲线．高频功放的振幅特性高频功放的振幅特性是指只改变激励信号振幅Ub时放大器电流电压功率及效率的变化特性43高频功率放大器的高频效应1少数载流子的渡越时间效应晶体管本质上是电荷控制器件2非线性电抗效应功放管中存在集电结电容这个电容是随集电结电压Ube变化的非线高频功率放大器的实际线直流馈电线路直流馈电线路包括集电极和基极馈电线路下面结合集电极馈电线路和基极馈电线路说明CbLb的应用方法图3—25是集电极馈电线路的两种形式串联馈电线b中晶体管电源谐振回路三者是并联连接的故称为并联馈电线．基极馈电线路基极馈电线路也有串联和并联两种形式图3—26示出了几种基极馈电形式基极的负偏压既可以是外加的也可以由基极直流电流或发射极直流电流流过电阻产生442输出匹配网络该双端口网络应具有这样的几个特点1以保证放大器传输到负载的功率最大即起到阻抗匹配的作用2抑制工作频率范围以外的不需要频率即有良好的滤波作用3大多数发射机为波段工作1LC匹配网络图3—27是几种常用的LC匹配网络对于LI型网络有对于L-∏型网络有图3—29是一超短波输出放大器的实际电路它工作于固定频率2．耦合回路图3—30是一短波发射机的输出放大器它采用互感耦合回路作输出电路多波段工作443高频功放的实际线MHz的晶体管谐振功率放大电路它向50Ω外接负载提供25W功率功率增益达7dB45高频功放功率合成与射频模块放大器451D类高频功率放大器1电流开关型D类放大器图3—32是电流开关型D类放大器的原理线路和波形图线获得反向的方波激励电压V1V2的集电极电流为振幅等于Ic0的矩形它的基频分量振幅等于2πIc0V1V2的ic1ic2中的基频分量电流在集电极回路阻抗RL考虑了负载RL的反射电阻两端产生的基频电压振幅为由图可见因ic1ic2都是半波余弦脉冲θ90°所以两管的直流电压和负载电流分别为452功率合成器功率合成器就是采用多个高频晶体管使它们产生的高频功率在一个公共负载上相加图3—34是常用的一种功率合成器组成方框图由3dB耦合器原理可知当两晶体管输入电阻相等时则两管输入电压与耦合器输入电压相等作者吴慎山2001年11月河南师范大学物理与信息工程学院第四章高频功率放大器41概述42谐振式高频功率放大器43谐振功率放大器的折线功率合成放大器3—304发射极引线集电极馈电线路两种形式a串联馈电b并联馈电图3—26基极馈电线几种常见的LC匹配aL型bT型c∏型3—32a3—32b3—32c3—33a3—33b3—33c图3—28L型匹配网络aL-I型网络bL-∏型网络图3—29一超短波输出放大器的实际电路图3—30短波输出放大器的实际线高频功放实际线MHz谐振功放电路由此可得集电极回路两端的高频电压有效值为集电极回路两端的高频电压峰值为图3—32电流开关型D类放大器的线得输出功率为输入功率为3—393—38 3 — 37  集电极损耗功率为 3 — 42 3 — 41   3 — 40 2． 电压开关型D 类放大器 图3 — 33 为一互补电压开关型D 类功放的线路及电流电压波形 两个同型 NPN 管串联 集电极加有恒定的直流电压Ec 图 3 — 33 电压开关型D 类功放的线 路及波形 两管的直流输入功率为 负载上的基波电压UL 等于uce2 方波脉冲中的基波 电压分量 对uce2 分解可得 负载上的功率为 可见 此 时匹配的负载电阻为 图 3 — 34 功率合成器组成 在 晶体管的输出端 当两管正常工作时 两管输出 相同的电压 即 且 但由于负载上 的电流加倍 故负载上得到的功率是两管输出功率之 和 即