非線性丙類功率放大器-實驗報告

1、南昌大學實驗報告學生姓名：班星卓瑪學號：6102214097專業(yè)班級：通信工程143班實驗類型：口驗證綜合口設計口創(chuàng)新實驗日期：實驗成績：實驗名稱：非線性丙類功率放大器實驗報告一、實驗目的1）、了解丙類功率放大器的基本工作原理，掌握丙類功率放大器的調諧特性以及負載變化時的動態(tài)特性。2）、了解激勵信號變化對功率放大器工作狀態(tài)的影響。3）、比較甲類功率放大器與丙類功率放大器的功率、效率與特點。二、實驗原理非線性丙類功率放大器的電流導通角e90。效率可達到80%,通常作為發(fā)射機末級功放以獲得較大的輸出功率和較高的效率。特點：非線性丙類功率放大器通常用來放大窄帶高頻信號（信號的通帶寬度只有其中心頻率的

2、1或更?。?基極偏置為負值，電流導通角e90o,為了不失真地放大信號，它的負載必須是LC諧振回路。丙類功率放大器丙類功率放大器的基極偏置電壓VBE是利用發(fā)射極電流的直流分量1。（1。）在射極電阻上產生的壓降來提供的，故稱為自給偏壓電路。當放大器的輸入信號為正弦波時，集電極的輸出電流iC為余弦脈沖波。利用諧振回路LC的選頻作用可輸出基波諧振電壓vc1，電流ic1。下圖畫出了丙類功率放大器的基極與集電極間的電流、電壓波形關系。分析可得下列基本關系式：V=IRc1mc1m0式中，Vc1m為集電極輸出的諧振電壓及基波電壓的振幅；Ic1m為集電極基波電流振幅；R。為集電極回路的諧振阻抗P=丄卩I=-12

3、R=-C2clmclm2clm02R式中，PC為集電極輸出功率.0式中，PD為電源VCC供給的直流功率；IC。為集電極電流脈沖iC的直流分量。放大器的效率耳二2.Vc-.jctmCCCO負載特性當放大器的電源電壓+VCC，基極偏壓Vb，輸入電壓（或稱激勵電壓）4確定后，如果電流導通腳選定，則放大器的工作狀態(tài)只取決于集電極回路的等效負載電阻Rq。諧振功率放大器的交流負載特性如下圖所示:由圖可見，當交流負載線正好穿過靜態(tài)特性轉移點A時，管子的集電極電壓正好等于管子的飽和壓降vces，集電極電流脈沖接近最大值lcm。CEScmR所對應的值稱為最佳負載電阻，用R表示，即：此時，集電極輸出的功率PC和效

4、率都較高，此時放大器處于臨界工作狀態(tài)。當RqR時，放大器處于過q0壓狀態(tài)，如B點所示，集電極電壓雖然比較大，但集電極電流波形有凹陷，因此輸出功率較低，但效率較高。為了兼顧輸出功率和效率的要求，諧振功率放大器通常選擇在臨界工作狀態(tài)。判斷放大器是否為臨界工作狀態(tài)的條件是：本實驗電路原理圖如下圖所示:87651R19330C19104C20104該實驗電路由兩級功率放大器組成。其中Q3(3DG12)、T6組成甲類功率放大器，工作在線性放大狀態(tài)，其中rA3、r14、R15組成靜態(tài)偏置電阻，調節(jié)RA3可改變放大器的增益。W1為可調電阻，調節(jié)W1可以改變輸入信號幅度，Q4(3DG12)、T4組成丙類功率放

5、大器。R16為射極反饋電阻，T4為諧振回路，甲類功放的輸出信號通過R13送到Q4基極作為丙放的輸入信號，此時只有當甲放輸出信號大于丙放管Q4基極射極間的負偏壓值時，Q4才導通工作。與撥碼開關相連的電阻為負載回路外接電阻，改變S1撥碼開關的位置可改變并聯電阻值，即改變回路Q值。三、實驗儀器設備高頻電子線路綜合實驗箱；雙蹤示波器；高頻信號發(fā)生器；萬用表。四、實驗內容與步驟1、測試調諧特性在前置放大電路出入J3處輸入頻率f=10.7MHz（Vp50mV）的高頻信號，調節(jié)W1p-p和中周T6,使TP6處信號的電壓幅值為2V左右（用示波器觀測），S1全部撥下，改變輸入信號頻率，從9MHz15MHz（以1

6、MHz為步進）記錄TP6處的輸出電壓值（示波器）,填入下表。fi9MHz10MHz11MHz12MHz13MHz14MHz15MHzVo1.12V2.08V5.41V1.83V1.08V726mV540mV在前置放大電路中輸入J3處輸入頻率f=10.7MHz（Vp嚴OmV）的高頻信號，p-p調節(jié)W1使TP6處信號約為2V,調節(jié)中周使回路調諧（調諧標準：TH4處波形為對稱雙峰）。將負載電阻轉換開關S1依次從14撥動，用示波器觀測相應的Vc值和Ve波形，描繪相應的ie波形，分析負載對工作狀態(tài)的影響。V=2Vf=10.7MHzV“=5VbCCRl(Q)8203301008VcP-P(V)11.413.714.114.8VeP-p(V)2.102.252.362.42ie的波形五、實驗總結丙類放大器的特點：非線性丙類功率放大器通常用來放大窄帶高頻信號（信號的通帶寬度只有其中心頻率的1%或更?。鶚O偏置為負值，電流導通角e90C為了不失真地放大信號