谐振功率放大器VIP免费

第2章谐振功率放大器2.3谐振功率放大器电路2.3.1直流馈电电路2.3.2滤波匹配网络2.3.3谐振功率放大器电路谐振功放管外电路：①直流馈电电路②滤波匹配网络2.3.1直流馈电电路考虑因素：滤波匹配网络安装方便；馈电电路(PowerSupplyCircuit)对滤波匹配网络的影响。直流馈电电路分为串馈并馈1．串馈与并馈(1)串馈三者(直流电源VCC、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为串接的馈电方式。(a)图2–3–1集电极直流馈电电路cCCCEvVvLC——高频扼流圈，与CC构成电源滤波电路。在信号频率上LC的感抗很大，接近开路；CC的容抗很小，接近短路，避免信号电流通过直流电源而产生级间反馈，造成工作不稳定。(2)并馈三者(直流电源VCC、滤波匹配网络和功率管)在电路形式上为并接的馈电方式。(b)图2–3–1集电极直流馈电电路LC——高频扼流圈；CC1——隔直电容；CC2——电源滤波电容。在信号频率上，LC感抗很大，接近开路，CC1、CC2的容抗很小，接近短路。虽然电源与滤波匹配网络在形式上是并联的，但滤波匹配网络两端电压vc(t)直接反映在LC上，因而vCE=VCC+vc。与串馈电路相同。(3)串馈与并馈的比较相同点：两种馈电方式，VCC都能全部加到集电极上。不同点：滤波匹配网络的接入方式。(a)(b)图2–3–1集电极直流馈电电路①串馈：滤波匹配网络处于直流高电位上，网络元件不能直接接地。②并馈：CC1隔直流，匹配网络处于直流地电位上，网络元件可直接接地，安装比串馈方便。但LC和CC1与匹配网络相并联，它们的分布参数影响网络调谐。2．基极偏置电路(1)作用为放大电路提供合适的偏置电压，使功率管工作在丙类。(2)常用类型三种。图2–3–2基极偏置电路①图2–3–2(a)，基极偏置电压由VCC通过RB1和RB2分压提供，为保证丙类工作，其值应小于功率管的导通电压。②图2–3–2(b)、(c)，自给偏置电路。图2–3–2(b)偏置电路：LB、RB、CB1。RB：产生压降，提供自偏电压；LB：避免RB、CB1对输入滤波匹配网络的旁路影响。3．自给偏置电路ibi2i1(1)自给偏压IB0的产生图2–3–2(b)，vb0ib0，为脉冲电流，可分解为IB0、Ib1m、Ib2m、···由基尔霍夫定律ib=i1+i2i2通路有高扼圈LB，仅直流电流可以通过，ib中的直流分量为IB0，故i2为IB0。(2)自给偏置Vb(t)=0，VBE=0；Vb(t)由小至大IB0随之增大VBE=IB0RB负向增大。自给偏置效应：这种偏置电压随输入信号电压振幅而变化的效应。(3)自给偏置电路的作用①用于载波功放，可以在输入信号振幅变化时起到自动稳定输出电压振幅的作用。②用于正弦波振荡器，可以稳定振荡幅度。③若用于线性功率放大器，会使放大器偏离乙类工作，造成输出信号失真，应当避免。2.3.2滤波匹配网络1．位置对交流通路而言，滤波匹配网络(Filter-MatchedNetwork)介于功率管T和外接负载RL之间。2．对滤波匹配网络的要求(2+1条)(1)变换将外接负载RL变换为放大管所要求的负载Re，以保证放大器高效率地输出所需功率。图2–3–3基极偏置电路(2)滤波充分滤除不需要的高次谐波分量，以保证在外接负载上输出所需基波功率(在倍频器中为所需的倍频功率)。谐波抑制度Hn：工程上表示滤波性能好坏的参数。设IL1m和ILnm分别为通过外接负载电流中基波和n次谐波分量的振幅，相应的基波和n次谐波功率分别为PL和PLn，则对n次谐波的谐波抑制度定义为L1mmLLLlg20lg10IIPPHnnnHn越小，网络对n次谐波的抑制能力越强。通常n选2，即对二次谐波的抑制度。(3)高效将功率管给出的信号功率Po高效地传送到外接负载上，即要求网络的传输效率K=PL/Po接近1。3．讨论(1)谐波抑制度Hn和K间的矛盾在实际滤波匹配网络中，提高Hn，就会牺牲传输效率K，反之亦然。(2)说明图2–3–4LC谐振回路如图2–3–4所示，L和C为滤波网络(简称L型网络)，rL为L中的固有损耗电阻，RL为外接负载电阻。令L00rLQ为回路固有品质因数，在高Q条件下，它的有载品质因数)(LLL0LL0eRrrQRrLQ)(LLL0LL0eRrrQRrLQ显然，当Q0一定时，RL越大于rL，相应的K就越大。但RL越大，Qe越小，回路谐振曲线越平坦，对谐波的抑制能力就越差。(3)谐振功放匹配滤波网络的基本形式LC并联谐振回路LC串联谐振回路具体电路形式有多种...