第3章高频功率放大器3.1概述3.2高频功率放大器的工作原理及特性分析3.3谐振功率放大器电路3.4宽带高频功率放大器3.5高频功率放大器的制作、调试与检测3.1概述3.1.1高频功率放大器的功能功率放大器的任务是供给负载足够大的信号功率。高频功率放大器的工作频率为105~109Hz.对以某一频率为中心的一定频带范围内的信号有放大功能.龙广泛用于无线电通信系统和各种电子仪器设备中。根据被放大信号相对频带的宽窄.可分为窄带、宽带高频功放。窄带高频功率放大器由于工作频率高.相对频带宽度很窄(例如.中波广播电台(535~1605kHz频段)的频带宽度为9kHz,如中心频率为1000kHz.则它的相对频宽只相当于中心频率的百分之一).因此.允大器输出电路一般都采用较低Q值的LC谐振回路作为它的负载。通常把这种养频带的高频功率放大器称为谐振功率放大器.它适用于固定频率或频率变化范匡较小的通信设备中.是发射机的重要组成部分.常在调幅、调频广播发射系统引用作输出级。对于那些频率变化范围较大的通信下一页返回3.1概述设备.由于难以迅速变换窄带毛率放大器负载回路的频率.为保证信号不失真.一般工作在线性放大状态.其豁出电路常采用宽频带的传输线变压器作为负载.构成宽频带高频功率放大器。宽带功放常用在中心频率多变化的某些通信电台中作为发射机的中间级.以提高打干扰能力。3.1.2高频功率放大器的分类和低频功放类似.高频功放的工作状态取决于其偏置情况、输入信号电平的高低。根据放大管集电极电流在输入信号周期内的导通时间.高频功率放大器分为A(甲)类、B(乙)类、C(丙)类、D(丁)类、AB类和E类等。在输入信号的整个周期内.集电极都有电流流通的为A类功率放大器;只在输入信号的半个周期内有电流流通的为H类;在小于输入信号半个周期内有电流流通的为C类放大器。下一页上一页返回3.1概述3.1.3高频功率放大器的主要技术指标高频功率放大器的主要性能指标是输出功率和效率。A类及推挽电路形式的B类高频功放.其输出信号基本没有非线性失真(或失真较小).为线性功率放大器.适合于放大调幅信号。单管组成的B类、C类或D类、E类等高频功放.其输出信号在波形上相对输入信号产生非线性失真.在频率成分中除了含有输入信号的频率分量外.还有许多其他频率分量。为滤除不需要的频率分量.功放的输出端应接入LC谐振回路.构成谐振功率放大器。谐振功放适合放大单频信号(如高频振荡信号、载波信号)和调频等幅信号等。C类谐振功率放大器由于晶体管工作在非线性状态.所以它属于非线性电子线路.因而不能用线性等效电路来分析.通常采用工程近似解析法进行分析和估算。上一页返回3.2高频功率放大器的工作原理及特性分析3.2.1工作原理高频功率放大器的原理电路如图3-1所示它由晶体管、谐振回路、电源及基极偏置电路等组成。为了保证晶体管工作在丙类状态.基极偏压应使晶体管工作在截止区.一般为负值.即静态时发射结为反偏。此时输入激励信号应为大信号.一般在0.5v以上.可达1~2v,甚至更大。也就是说.晶体管工作在截止和导通(线性放大)两种状态下.基极电流和集电极电流均为高频脉冲信号。与低频功放不同的是.高频功放选用谐振回路作负载.既保证输出电压相对于输入电压不失真.还具有阻抗变换的作用。这是因为集电极电流是周期性的高频脉冲.其频率分量除了有用分量(基波分量)外.还有谐波分量和其他频率成分.用谐振回路选出有用分量.将其他无用分量滤除;通过谐振回路阻抗的调节.从而使谐振回路呈现高频功放所要求的最佳负载阻抗.即匹配.使高频功放高效输出大功率。下一页返回3.2高频功率放大器的工作原理及特性分析3.2.2特性分析1.高频功放的工作状态在放大器中.根据晶体管工作是否进入截止区和进入截止区时间的相对长短.即根据晶体管的导通角0的大小.将放大器分为:甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作状态。而在丙类放大器中.还可根据晶体管工作状态是否进入饱和区.将其分为欠压、临界和过压工作状态。将不进入饱和区的工作状态称为欠压状态.其集电极电流脉冲形状如图3-4中曲线①所示.为尖顶余弦脉冲。将进入饱和区的工作状态称为过压状态.其集电极电流脉冲形状如图3-4中曲线③所示.为中间凹陷的余弦脉冲。如果晶体管刚好不进入饱...
