高增益大功率放大器 (一)功率放大器是很重要的一个部分,它的基本要求有: 1. 要求输出功率尽可能大; 为了获得大的输出功率,要求输出电压和输出电流均有较大的幅度,即三极管处于大信号状态(往往在接近截止区与饱和区之间摆动),因此晶体管在尽限应用。选择功放管时要保留一定的余量。不得超越极限参数进入安全区,以保证功放管安全可靠的工作。 2. 非线性失真要小; 功率放大器是在大信号下工作的,所以不可避免要产生非线性失真,而且同一功放管输出功率越大,非线性失真越严重,就使得输出功率与非线性失真成为一对主要矛盾。 3. 效率要高; 由于功率放大器的输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大,就存在一个效率问题。所谓效率就是最大交流功率 P0 与电源供给的支流功率 Pe的比值,即:η= P0 / Pe,比值越大,放大器的效率就越高。 4. 要充分考虑功放管的散热; 在功率放大器中,电源供给的直流功率,一部分转换成负载有用的功率,而另一部分则成为功放管的损耗,使功放管发热,热的积累将导致晶体管性能恶化,甚至烧坏,为使管子输出足够大的功率,还要保证管子安全可靠的工作,因此管子的散热及防止击穿等问题应特别给予考虑。 (二)微波功率晶体管的性能参数 (1) 极限工作电压、结击穿电压和最高工作电压; 极限工作电压(Vc)是指发生下列三种情况之一的最小电压值:P-N 结发生击穿,或甚至完全损坏;晶体管的参数发生显著的变化,以至暂时丧失工作能力;管子的参数发生缓慢的,而不是不可恢复的变化。 结击穿电压Vb(极电结或发射结击穿电压,这里统称为结击穿电压)是指极电结或发射结在加有反向电压下发生击穿现象时的电压值。通常将P-N 结反向电流达到一定值时的反向电压值定为击穿电压值。 最高工作电压(Vm )是指晶体管能够安全工作的最高电压。为了防止可能出现的偶然不利因素,以及保证晶体管工作的可靠性,稳定性和使用寿命,Vm 必须小于晶体管的极限工作电压。 (2) 极限工作温度、最高结温度和最高储存温度; 极限工作温度,通常理解为保证晶体管能够正常工作的最高温度。当晶体管内部温度超过结温时,它就要暂时失去工作的能力,或者完全失效。最高结温度是指晶体管正常工作时的最高 P-N 结温度(主要指集电结温度,因为热量主要在该处产生)。最高储存温度,它是保证晶体管未加电压时不遭受破坏的最高温度当温度超过最高存储温度时,其工作能力会发生不可恢复的突然丧...