通信電子線路 課件 第4章 高頻功率放大器

第4章高頻功率放大器4.1概述4.2諧振功率放大器工作原理.4.3諧振功率放大器的折線近似分析法4.4諧振功率放大器實(shí)際電路4.5倍頻器

【應(yīng)用背景】

高頻功率放大器一般用于無(wú)線電發(fā)射機(jī)的末級(jí)(如圖4-1所示的陰影框圖)，其作用是將調(diào)制器輸出的高頻已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行功率放大，以滿足發(fā)送功率的要求，然后經(jīng)過(guò)天線將其輻射到空間，保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機(jī)可以接收到滿意的信號(hào)電平，并且不干擾相鄰信道的通信。高頻功率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。

圖4-1高頻功率放大器應(yīng)用示例

4.1概述

4.1.1高頻功率放大器的分類高頻功率放大器按工作頻帶的寬窄，可分為窄帶高頻功率放大器和寬帶高頻功率放大器。窄帶高頻功率放大器以LC諧振回路作為負(fù)載，因此又稱為諧振功率放大器。寬帶高頻功率放大器以傳輸線變壓器作為負(fù)載，因此又稱為非諧振功率放大器。

4.1.2高頻功率放大器的特點(diǎn)

高頻功率放大器和低頻功率放大器的相同點(diǎn)是都要求輸出功率大和效率高。但由于二者的工作頻率和相對(duì)頻帶寬度相差很大，這就決定了高頻功率放大器具有自己的特點(diǎn)。首

先高頻功率放大器的工作頻率高，而低頻功率放大器的工作頻率低。其次，高頻功率放大器一般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路(又稱為諧振功率放大器)，而低頻功率放大器用電阻、變壓器等作為負(fù)載。

由于以上特點(diǎn)，使得這兩種放大器所選用的工作狀態(tài)也不相同：低頻功率放大器可以工作于甲類(A類)、甲乙類和乙類(B類)狀態(tài)，而高頻功率放大器則一般都工作于丙類(C類)狀態(tài)。丙類放大器雖然效率較高，但其電流波形失真太大，低頻功率放大器無(wú)法使用，而高頻功率放大器因有諧振回路的濾波功能，使輸出電流與電壓仍然接近于正弦波，失真較小。

高頻功率放大器與高頻小信號(hào)諧振放大器的相同點(diǎn)是工作頻率都很高，負(fù)載均是諧振回路。但二者也有較大的差異，高頻小信號(hào)諧振放大器輸入信號(hào)很小(微伏級(jí)或毫伏級(jí))，高頻功率放大器的輸入信號(hào)要大得多。高頻小信號(hào)諧振放大器的性能要求側(cè)重于能不失真地放大有用信號(hào)，而對(duì)其輸出功率和效率的要求相對(duì)降低。而對(duì)高頻功率放大器來(lái)說(shuō)，則要求有高的輸出功率和高的效率。高頻小信號(hào)放大器的工作狀態(tài)為甲類，而高頻功率放大器則為丙類。另外，這兩種放大器負(fù)載回路的選頻作用不同，高頻小信號(hào)諧振放大器是利用選頻回路濾除大量的干擾信號(hào)，選出有用信號(hào)，高頻功率放大器卻是利用選頻回路來(lái)選出信號(hào)的基波分量，濾除諧波分量。

4.2諧振功率放大器工作原理

4.2.1諧振功率放大器電路組成高頻諧振功率放大器的原理電路如圖4-2所示。負(fù)載LC諧振回路的諧振頻率為輸入信號(hào)頻率，其作用分別是：一是濾波作用，選取集電極電流中的基波分量，濾除諧波分量;二是阻抗匹配作用，當(dāng)輸出匹配時(shí)，可保證放大器輸出最大功率。

圖4-2諧振功率放大器的原理電路

4.2.2諧振功率放大器工作原理

為了討論方便，圖4-3畫(huà)出了丙類狀態(tài)的諧振功率放大器工作情況。圖中已知三極管轉(zhuǎn)移特性曲線iC=f(uBE)，其導(dǎo)通電壓為UBZ。設(shè)功率放大器輸入端電壓ub=Ubmcosωt，則輸入回路發(fā)射結(jié)電壓為

圖4-3諧振功率放大器丙類工作狀態(tài)工作情況

諧振功率放大器各部分電流與電壓波形的時(shí)間關(guān)系如圖4-4所示。圖4-4-諧振功率放大器各部分電流與電壓波形

4.2.3丙類工作狀態(tài)效率高的原因

諧振功率放大器大多工作于丙類工作狀態(tài)，這是因?yàn)楸愋矢摺Ｓ伞暗皖l電路”課程知道，放大器可以按照電流導(dǎo)通角2θ的數(shù)值不同，分為甲、乙、丙三類工作狀態(tài)。放大器

工作于哪一種狀態(tài)，決定于基極偏置電壓EB、晶體管的導(dǎo)通電壓UBZ(硅管約為0.7V，鍺管約為0.2V)和被放大信號(hào)的幅度。下面利用晶體管的轉(zhuǎn)移特性iC~uBE關(guān)系曲線來(lái)說(shuō)明。

當(dāng)EB?UBZ時(shí)，由圖4-5可見(jiàn)圖4-5晶體管的甲類和甲乙類工作狀態(tài)

當(dāng)EB=UBZ時(shí)，由圖4-6可見(jiàn)，晶體管工作在乙類狀態(tài)，電流導(dǎo)通角2θ=180°。圖4-6晶體管的乙類工作狀態(tài)

當(dāng)EB<UBZ時(shí)，由圖4-7可見(jiàn)，晶體管工作在丙類狀態(tài)，電流導(dǎo)通角2θ<180°。圖4-7晶體管的丙類工作狀態(tài)

另外，為了進(jìn)一步提高效率，必須設(shè)法減小消耗在集電極上的耗散功率Pc?？梢宰C明晶體三極管的集電極耗散功率為

可見(jiàn)，要減小Pc就必須做到：

①當(dāng)晶體管內(nèi)有較大iC時(shí)，要盡量減小這一期間的uCE;

②當(dāng)uCE較大時(shí)，要盡量減小這期間的iC;

③盡量減小iC和uCE都不為零的時(shí)間，即減小積分區(qū)間。

晶體管在甲、乙、丙類三種工作狀態(tài)時(shí)的集電結(jié)電壓和集電極電流波形如圖4-8所示。圖4-8甲、乙、丙三種工作狀態(tài)時(shí)的集電結(jié)電壓和集電極電流波形

4.2.4-諧振功率放大器的性能指標(biāo)分析

諧振功率放大器的重要性能指標(biāo)是功率與效率。其中，功率包括輸出功率、直流電源供給功率與耗散功率。

1.輸出功率Po

由于負(fù)載回路輸出基波電壓，因此輸出功率是指輸送給負(fù)載回路的基波信號(hào)功率。其計(jì)算方法為

式中，Ucm為負(fù)載回路兩端基波電壓的振幅;Ic1m為晶體管集電極基波電流的振幅。

2.直流電源供給功率PE

直流電源供給的直流功率計(jì)算方法為

式中，IC0為晶體管集電極電流平均分量。

3.耗散功率Pc

諧振功率放大器是一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它將直流電源供給的功率轉(zhuǎn)換成為交流輸出功率。在這種能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，必然會(huì)有一部分功率以熱能的形式消耗在集電極上，即集電極耗散功率，其計(jì)算方法為

4.效率ηc

為了說(shuō)明晶體管放大器將直流電源供給的功率轉(zhuǎn)換成為交流輸出功率的能力，用集電極效率ηc衡量，其定義為

由式(4-6)、式(4-7)和式(4-9)可得到

式中，ξ=Ucm/EC為集電結(jié)電壓利用系數(shù);g1(θ)=Ic1m/IC0為波形系數(shù)。由式(4-10)可見(jiàn)，ξ和g1(θ)越大，效率ηc越高。g1(θ)是電流導(dǎo)通角θ的函數(shù)，它們的關(guān)系如圖4-9所示。由圖可見(jiàn)，θ越小，g1(θ)越大，則效率ηc越高。

圖4-9g1(θ)與θ的關(guān)系

各類功率放大器的理想效率可以通過(guò)式(4-10)分析得到。假設(shè)在理想情況下，集電結(jié)電壓利用系數(shù)ξ=1，則甲類功率放大器(θ=180°)的理想效率為

乙類功率放大器(θ=90°)的理想效率為

丙類功率放大器(θ=60°)的理想效率為

通過(guò)以上分析，進(jìn)一步證明：晶體管的導(dǎo)通角越小，功率放大器的效率越高。

4.3諧振功率放大器的折線近似分析法

4.3.1晶體管特性曲線的折線化(理想化)為了能求出諧振功率放大器的輸出功率Po、電源供給功率PE、集電極效率ηc和集電極負(fù)載電阻RP，關(guān)鍵在于先求出集電極電流iC的直流分量IC0與基頻分量振幅Ic1m。這就需要求出集電極電流iC脈沖波的表達(dá)式，進(jìn)而求出其各項(xiàng)分量值。

求解非線性電路，常用的方法是折線近似分析法。這種方法的步驟是：

①將電子器件的特性曲線理想化，每一條特性曲線用一條或幾條直線組成的折線來(lái)代替;

②用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)解析式來(lái)代表折線化了的電子器件曲線;

③通過(guò)解方程來(lái)求解有關(guān)電量。

在折線法中主要使用晶體管的兩組靜態(tài)特性曲線：轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線。圖4-10為晶體管的靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性曲線，其折線化后，可用與橫軸相交的截距為UBZ的一條直線來(lái)表示，UBZ為導(dǎo)通電壓。圖4-10晶體管的靜態(tài)轉(zhuǎn)移特性曲線及其折線化

圖4-11(a)表示晶體管的實(shí)際輸出特性曲線。圖4-11(b)為折線化的輸出特性曲線，它是用臨界飽和線和一組等間隔的水平線來(lái)逼近輸出特性曲線，其中，臨界飽和線是一條與以u(píng)BE或iB為參變量的各條特性曲線的飽和轉(zhuǎn)折點(diǎn)相連接的直線，其斜率用gcr表示。圖4-11晶體管的輸出特性曲線及其折線化

4.3.2集電極余弦電流脈沖的分解

1.由折線化的轉(zhuǎn)移特性曲線求iC表達(dá)式

把晶體管特性曲線折線化后，當(dāng)放大器輸入激勵(lì)電壓為余弦波時(shí)，利用作圖方法，可以在折線化的轉(zhuǎn)移特性上求出集電極電流的波形，如圖4-12所示。集電極電流脈沖波形的主要參量是脈沖高度icmax與導(dǎo)通角θ。也就是說(shuō)，已知這兩個(gè)值，脈沖的形狀就唯一確定了。

圖4-12由折線化后的轉(zhuǎn)移特性曲線求集電極電流的波形

1)求導(dǎo)通角θ

當(dāng)三極管的導(dǎo)通角等于θ時(shí)，輸入信號(hào)的大小為Ubmcosθ，由圖4-12可知，其與基極偏置電壓EB和導(dǎo)通電壓UBZ的關(guān)系為

則得到θ的求解方法為

由式(4-11)可見(jiàn)，導(dǎo)通角θ與輸入信號(hào)的大小Ubm、基極偏置電壓EB和導(dǎo)通電壓UBZ有關(guān)。

2)求集電極電流iC的表達(dá)式

由如圖4-13所示的集電極電流尖頂余弦脈沖可知，圖中，Icm表示將該余弦脈沖電流延長(zhǎng)到半個(gè)周期時(shí)所呈現(xiàn)的高度，其值與尖頂余弦脈沖高度icmax之間的關(guān)系可以表示為

因此集電極電流脈沖在|ωt-2kπ|<θ范圍可以表示為

2.求集電極電流iC中各分量的幅度

n次諧波分量振幅為

式中，α0(θ)、α1(θ)、αn(θ)分別稱為直流分量電流分解系數(shù)、基波分量電流分解系數(shù)和n次諧波分量電流分解系數(shù)，它們都是導(dǎo)通角θ的函數(shù)。

綜上所述，iC的各分量表達(dá)式只包括兩部分：一是脈沖高度icmax;二是各電流分量的分解系數(shù)。α0(θ)、α1(θ)、αn(θ)等電流分量分解系數(shù)可以通過(guò)本書(shū)的附錄二用查表的形式找到它們?cè)诓煌戎禃r(shí)的精確數(shù)值。

3.功率放大器最佳導(dǎo)通角

圖4-14表示了α0(θ)、α1(θ)、αn(θ)、g1(θ)與θ的關(guān)系曲線。圖4-14-余弦脈沖分解系數(shù)與波形系與θ的關(guān)系曲線

4.3.3諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)線

諧振功率放大器要獲得較高的輸出功率和效率，除了上節(jié)所討論的要正確選擇電流導(dǎo)通角θ外，還必須合理地選擇晶體管的集電極負(fù)載。因此，在討論負(fù)載阻抗對(duì)放大器工作性能影響之前，先討論功率放大器交流負(fù)載線，即動(dòng)態(tài)線。所謂動(dòng)態(tài)線，是指在輸入信號(hào)激勵(lì)下集電極交流電流和交流電壓的關(guān)系曲線。

當(dāng)ωt=θ時(shí)，則圖4-15丙類諧振功率放大器的動(dòng)態(tài)線

4.3.4-RP、EC、Ubm、EB對(duì)諧振功率放大器性能的影響

1.諧振功率放大器的三種工作狀態(tài)

諧振功率放大器根據(jù)導(dǎo)通期間所經(jīng)歷的工作區(qū)域不同，可分為三個(gè)工作狀態(tài)，即欠壓、臨界和過(guò)壓工作狀態(tài)。

假設(shè)UCES為晶體管飽和管壓降，如圖4-15所示。那么，滿足EC-Ucm>UCES稱為欠壓狀態(tài);滿足EC-Ucm=UCES，稱為臨界狀態(tài);滿足EC-Ucm<UCES，稱為過(guò)壓狀態(tài)。

根據(jù)三種工作狀態(tài)的定義，請(qǐng)讀者分析如圖4-15所示的動(dòng)態(tài)線CAB是什么工作狀態(tài)。

2.負(fù)載特性

負(fù)載特性是指當(dāng)EC、EB、Ubm一定時(shí)，功率放大器性能隨負(fù)載RP變化的特性。

1)RP變化對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響

圖4-16給出了對(duì)應(yīng)于各種不同負(fù)載阻抗值的動(dòng)態(tài)特性曲線以及相應(yīng)的集電極電流脈沖波形。圖4-16RP對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響

2)RP變化對(duì)功率放大器的電流、電壓的影響

仔細(xì)觀察圖4-16，當(dāng)RP逐漸增大時(shí)，工作狀態(tài)從欠壓區(qū)至臨界區(qū)的變化過(guò)程中，集電極電流脈沖的高度icmax及電流導(dǎo)通角θ基本不變，而由于IC0與Ic1m都是icmax及θ的函數(shù)，因此在欠壓區(qū)內(nèi)的IC0與Ic1m幾乎維持常數(shù)，僅隨RP的增加而略有下降。在進(jìn)入過(guò)壓區(qū)后，iC電流脈沖開(kāi)始凹陷，而且凹陷程度隨著RP的增大而急劇加深，致使IC0與Ic1m也急劇下降。綜上可以定性地畫(huà)出如圖4-17(a)所示的IC0、Ic1m隨RP變化的曲線，再根據(jù)Ucm=Ic1mRP，得到Ucm隨RP而變化的曲線。圖4-17負(fù)載特性曲線

通過(guò)負(fù)載特性的討論，可以將三種工作狀態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn)歸納如下：

(1)臨界狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率Po最大，效率ηc較高，是最佳工作狀態(tài)。這種工作狀態(tài)主要用于發(fā)射機(jī)的末級(jí)功放，以獲得盡可能大的輸出功率。

(2)過(guò)壓狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)負(fù)載阻抗RP變化時(shí)，輸出電壓Ucm變化平穩(wěn)，在弱過(guò)壓時(shí)，效率ηc可達(dá)最高，只是輸出功率有所下降。它常用于需要維持輸出電壓比較穩(wěn)定的場(chǎng)合，如發(fā)射機(jī)的中間放大級(jí)。集電極調(diào)幅也工作于這種狀態(tài)，這將在后續(xù)章節(jié)討論。

(3)欠壓狀態(tài)的輸出功率與效率都比較低，而且集電極耗散功率大，輸出電壓又不穩(wěn)定。因此一般功率放大器中很少采用。但在某些場(chǎng)合下，如基極調(diào)幅，則需采用這種工作狀態(tài)，這也將在后續(xù)加以討論。

3.集電極調(diào)制特性

集電極調(diào)制特性是指RP、EB、Ubm一定時(shí)，功率放大器性能隨EC變化的特性。這種特性一般應(yīng)用于集電極調(diào)幅電路中。

1)EC變化對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響

由于RP、EB、Ubm一定，則負(fù)載線斜率近似不變，且uBEmax=EB+Ubm不變。當(dāng)EC變化時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)即Q點(diǎn)的位置將發(fā)生變化，負(fù)載線將近似左右平行移動(dòng)。

例如，假設(shè)功率放大器原工作于臨界狀態(tài)(如圖4-18中動(dòng)態(tài)線②所示，電源為EC2，靜態(tài)工作點(diǎn)為Q2)，當(dāng)EC2增至為EC3時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)向右平移至Q3，則負(fù)載線向右平行移動(dòng)，放大器進(jìn)入欠壓區(qū)(如圖4-18中動(dòng)態(tài)線③所示);反之，當(dāng)EC2減小至EC1時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)向左平移至Q1，則負(fù)載線向左平行移動(dòng)，功率放大器進(jìn)入過(guò)壓區(qū)(如圖4-18中動(dòng)態(tài)線①所示)。

圖4-18EC變化對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響

2)EC變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響

由圖4-18可見(jiàn)，當(dāng)功率放大器工作在欠壓區(qū)時(shí)，集電極電流為尖頂余弦脈沖，隨著EC由大減小，工作狀態(tài)進(jìn)入臨界時(shí)，脈沖高度略有減小，使得IC0、Ic1m也略有減小，近似認(rèn)為保持不變，因此，Ucm也近似不變。當(dāng)功率放大器工作在過(guò)壓區(qū)時(shí)，集電極電流為凹陷脈沖，隨著EC減小，過(guò)壓工作程度加深，脈沖高度降低，凹陷也越深，使得IC0、Ic1m迅速減小，Ucm也迅速減小，并且Ucm與EC幾乎成線性關(guān)系。根據(jù)上述分析，定性得到EC變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響，如圖4-19所示。

圖4-19EC變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響

4.放大特性

放大特性是指當(dāng)RP、EB、EC一定時(shí)，功率放大器性能隨Ubm變化的特性。

1)Ubm變化對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響

當(dāng)保持RP、EB、EC不變時(shí)，負(fù)載線的斜率近似不變，負(fù)載線也不左右平移。由于uBEmax=EB+Ubm，那么當(dāng)Ubm變化時(shí)，uBEmax隨之發(fā)生變化，Ubm變化對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響如圖4-20所示。假設(shè)功率放大器原來(lái)工作于臨界狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的發(fā)射結(jié)電壓最大值為uBEmax，那么隨著Ubm增大至Ubm1，則uBEmax增大至uBEmax1，輸出特性曲線將向上移動(dòng)，此時(shí)功率放大器進(jìn)入到過(guò)壓狀態(tài);反之，當(dāng)Ubm減小時(shí)，發(fā)射結(jié)電壓最大值將減小為uBEmax2，即輸出特性曲線向下移動(dòng)，功率放大器進(jìn)入欠壓狀態(tài)。

2)Ubm變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響

由圖4-20可見(jiàn)，在欠壓區(qū)與臨界線之間，隨著Ubm的減小，集電極電流脈沖幅度減小，則電流IC0、IC1m和相應(yīng)的Ucm也隨之減小。而進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)后，由于電流脈沖出現(xiàn)凹陷，隨

著Ubm增加時(shí)，雖然脈沖幅度增加，但電流的凹陷程度也增大，故IC0、Ic1m和相應(yīng)的Ucm的增加很緩慢，近似不變。Ubm變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響如圖4-21所示。

圖4-20Ubm變化對(duì)功率放大器工作狀態(tài)的影響圖4-21Ubm變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響

由此可見(jiàn)，若要求改變Ubm能有效控制Ucm的變化，實(shí)現(xiàn)線性放大功能，則應(yīng)選擇在功率放大器的欠壓區(qū)。若要求Ubm變化時(shí)Ucm盡可能保持不變，可作為限幅器，則Ubm應(yīng)選擇在功率放大器的過(guò)壓區(qū)。

5.基極調(diào)制特性

基極調(diào)制特性是指當(dāng)RP、Ubm、EC一定時(shí)，功率放大器性能隨EB變化的特性。由uBEmax=EB+Ubm可知，增加Ubm與增大EB是等效的，二者都會(huì)使uBEmax產(chǎn)生同樣的變化。因此，電流IC0、Ic1m和相應(yīng)的Ucm隨EB的變化與隨Ubm的變化的曲線是類似的，如圖4-22所示?？梢?jiàn)，在欠壓區(qū)，EB與Ubm近似成線性關(guān)系。

圖4-22EB變化對(duì)集電極電流和集電結(jié)電壓的影響

4.4

諧振功率放大器實(shí)際電路4.4.1直流饋電電路

1.饋電電路的組成原則下面以集電極饋電為例，介紹饋電電路的組成原則，其結(jié)果同樣適用于基極饋電電路。對(duì)于集電極電路，由于電路中的電流是脈沖形狀，它包含直流電流IC0、基波電流ic1和諧波電流icn等各種頻率成分。所以，為了保證電路大的輸出功率、高效率，要求集電極饋電電路對(duì)直流分量IC0、基波電流ic1和諧波電流icn應(yīng)呈現(xiàn)不同的阻抗，這就形成了集電極饋電電路的組成原則：

(1)對(duì)IC0等效：IC0是產(chǎn)生功率的源泉，要求管外電路對(duì)IC0應(yīng)短路，以保證EC全部加到集電極上。這樣，既可避免管外電路消耗電源功率，又可充分利用EC。等效電路如圖4-23(a)所示。

(2)對(duì)ic1等效：基波電流ic1應(yīng)通過(guò)負(fù)載回路，以產(chǎn)生輸出基波電壓uc和所需要的高頻輸出功率。因此，為了盡可能不消耗高頻基波信號(hào)能量，除調(diào)諧回路外，各部分對(duì)基波ic1都應(yīng)該是短路。等效電路如圖4-23(b)所示。

(3)對(duì)icn等效：高頻諧波分量icn是多余的“副產(chǎn)品”，不應(yīng)該被它消耗電源功率，應(yīng)設(shè)法濾除。因此要求管外電路對(duì)icn盡量呈現(xiàn)短路狀況。等效電路如圖4-23(c)所示。

圖4-23集電極電路對(duì)不同頻率電流的等效電路

2.集電極饋電電路

圖4-24

集電極饋電電路

2)并聯(lián)饋電電路

所謂并聯(lián)饋電電路，就是將晶體管、負(fù)載回路和直流電源三部分并聯(lián)起來(lái)。集電極并聯(lián)饋電電路如圖4-24(b)所示。圖中，LC是高頻扼流圈，CC1是高頻旁路電容，CC2是高頻耦合電容。圖4-24(b)是否符合饋電電路的組成原則?請(qǐng)讀者自行分析。

3.基極饋電電路

基極饋電電路也有串饋和并饋之分?；鶚O串饋是指輸入信號(hào)源、偏置電壓、晶體管發(fā)射結(jié)三者串聯(lián)連接的一種形式。若三者并聯(lián)則為基極并饋。

1)基極串饋

基極串饋電路如圖4-25(a)所示。圖中，CB為高頻旁路電容。由圖可見(jiàn)基極電流直流分量IB0和基波分量ib1的等效流通回路不一樣，符合饋電原則。

2)基極并饋

基極并饋電路如圖4-25所示(b)所示。圖中，CB1為高頻耦合電容，CB2為高頻旁路電容，LB為高頻扼流圈。由圖可見(jiàn)基極電流直流分量IB0和基波分量ib1的等效流通回路不一樣，符合饋電原則。

圖4-25基極饋電電路

4.基極偏壓電路

在丙類諧振功率放大器中基極偏壓EB可以為小于導(dǎo)通電壓的正偏壓或負(fù)偏壓或零偏壓。在實(shí)際應(yīng)用中，EB用外加獨(dú)立偏置電源是不方便的，通常是通過(guò)偏置電路得到。

EB的正偏壓是通過(guò)電源分壓得到，如圖4-26所示。圖4-26(a)和圖4-26(b)中正電源EC通過(guò)R1和R2的分壓得到所需的正偏壓給基極。需要注意的是，分壓電阻值應(yīng)適當(dāng)取大些，以減少分壓電路功耗。

圖4-26分壓偏置電路

EB的負(fù)偏壓和零偏壓無(wú)法通過(guò)正電源分壓得到，而是通過(guò)自給偏置電路得到，如圖4-27所示。圖4-27(a)中NPN管的基極直流電流IB0由下而上流過(guò)電阻RB，產(chǎn)生下正上負(fù)的電壓通過(guò)LB加至發(fā)射結(jié)上，為晶體管提供所需的負(fù)偏壓。圖4-27(b)中發(fā)射極直流