達(dá)到臨界飽和諧振功率放大器的特性分析西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)

會(huì)計(jì)學(xué)1達(dá)到臨界飽和諧振功率放大器的特性分析西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)本節(jié)導(dǎo)學(xué)本小節(jié)討論了諧振功率放大器按照是否進(jìn)入飽和區(qū)分為三種工作狀態(tài)：欠壓、臨界以及過(guò)壓狀態(tài)；然后分別討論了當(dāng)負(fù)載、集電極電壓、基極電壓以及輸入信號(hào)幅度變化時(shí)放大器對(duì)應(yīng)的輸出功率、效率的關(guān)系。要求同學(xué)理解這三種工作狀態(tài)以及負(fù)載特性、集電極調(diào)制特性、基極調(diào)制特性以及放大特性。第1頁(yè)/共14頁(yè)3.2.1

諧振功放的工作狀態(tài)與負(fù)載特性放大器工作狀態(tài)的分類：按晶體管導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)短分甲類（始終導(dǎo)通）乙類（半周導(dǎo)通）甲乙類（大半周導(dǎo)通）丙類（小半周導(dǎo)通）丙類諧振功放按晶體管是否進(jìn)入飽和區(qū)分欠壓（不進(jìn)入飽和區(qū)）過(guò)壓（進(jìn)入飽和區(qū)）臨界（達(dá)到臨界飽和）3.2諧振功率放大器的特性分析第2頁(yè)/共14頁(yè)一、欠壓、臨界和過(guò)壓工作狀態(tài)VCCOuCEωtVCCucuCEminuCEmin=VCC

－UcmuCE=VCC

－uctiCO欠壓區(qū)tiCO過(guò)壓區(qū)tiCO臨界iC凹陷的原因：諧振回路作負(fù)載。飽和時(shí)，iC隨飽和程度的增加而迅速減小，從而出現(xiàn)凹陷。過(guò)壓區(qū)：臨界飽和線右邊的區(qū)域欠壓區(qū)：臨界飽和線左邊的區(qū)域第3頁(yè)/共14頁(yè)二、負(fù)載特性VCC、VBB、Uim不變時(shí)，放大器的輸出電流、電壓、功率和效率等隨諧振回路的諧振電阻Re變化的特性稱為放大器的負(fù)載特性。下圖表示在三種不同負(fù)載電阻時(shí)，根據(jù)折線法作出的三條不同的動(dòng)態(tài)負(fù)載線A1B1、A2B2、A3B3，以及相應(yīng)的集電極電流脈沖波形。第4頁(yè)/共14頁(yè)過(guò)壓臨界欠壓第5頁(yè)/共14頁(yè)P(yáng)C在回路阻抗很小時(shí)很大！因此，回路失諧大時(shí)易損壞功率管，須加以注意。第6頁(yè)/共14頁(yè)諧振功放的負(fù)載特性ReOIC0Ic1mUcm欠壓臨界過(guò)壓電壓、電流變化曲線RePO欠壓臨界過(guò)壓PoPomaxPDPCc功率、效率變化曲線臨界時(shí)Po最大，PC較小，效率較高，功放性能最佳。第7頁(yè)/共14頁(yè)3.2.2

VCC對(duì)諧振功放工作狀態(tài)的影響CDEFRe、VBB、Uim不變，

VCC時(shí)，使uCEmin，使放大器從過(guò)壓區(qū)經(jīng)臨界狀態(tài)過(guò)渡到欠壓區(qū)。第8頁(yè)/共14頁(yè)3.2.2

VCC對(duì)諧振功放工作狀態(tài)的影響

把Re、VBB、Uim不變時(shí)，Ucm隨VCC變化的特性稱為集電極調(diào)制特性。諧振功放用作集電極調(diào)制電路時(shí)，必須工作于過(guò)壓區(qū)。第9頁(yè)/共14頁(yè)Uim減小Uim增加當(dāng)Uim增加，這時(shí)放大器將進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)。當(dāng)Uim減小，這時(shí)放大器將進(jìn)入欠壓狀態(tài)。1.Uim對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響3.2.3Uim和VBB

對(duì)諧振功放工作狀態(tài)的影響第10頁(yè)/共14頁(yè)

UimIUO欠壓臨界過(guò)壓IC0Ic1mUcm

把RP、VBB、VCC不變時(shí)，Ucm隨Uim變化的特性稱為放大特性或振幅特性。諧振功放用作線性放大器時(shí)應(yīng)工作于欠壓區(qū)，若工作于過(guò)壓區(qū)，則成為限幅器。3.2.3Uim和VBB對(duì)諧振功放工作狀態(tài)的影響第11頁(yè)/共14頁(yè)2.VBB對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響

VBBIUO欠壓臨界過(guò)壓UcmIc1mIC0

把RP、VCC、Uim不變時(shí)，Ucm隨VBB變化的特性稱為基極調(diào)制特性。諧振功放用作基極調(diào)制電路時(shí)，必須工作于欠壓區(qū)。第12頁(yè)/共14頁(yè)諧振功放用作功放時(shí)，通常工作于臨界狀態(tài)；用作基極調(diào)幅