第三章高频功率放大器3.4丁类高频功率放大电路简介3.5集成高频功率放大电路及应用简3.3宽带高频功率放大器3.4丁类谐振功率放大器主要要求:了解提高放大器效率的方法。了解丁类谐振功放的工作原理。一、提高功放效率的方法提高功放效率的方法:)(21CtduiPCECtuBEOVBBuBE(on)tiCOiCmaxVCCuctuCEO1.减小θ2.减小iCuCE丙类;有限制各种高效率谐振功放的设计基础例如丁类CooDoCPPPPP要减小PC提高功放效率的方法:)(21CtduiPCECtuBEOVBBuBE(on)tiCOiCmaxVCCuctuCEO1.减小θ2.减小iCuCECDoooCPPPPP要减小PC一、提高功放效率的方法使放大器工作于开关状态,当晶体管导通iC≠0时,uCE最小,约为零;而当uCE≠0时,晶体管截止,iC=0。因此,iCuCE很小,理想情况下效率可达100%。思路二、丁类谐振功率放大器有电压开关型和电流开关型两类+ui–+ub1––ub2++uo–RLCAAL电压开关型丁类功放原理图+VCCV1V2V1、V2两管同类型且特性相同两管的激励电压ub1和ub2大小相等,极性相反。两管的负载是L、C、RL构成的串联谐振回路+ui–+ub1––ub2++uo–RLCAAL电压开关型丁类功放原理图+VCCV1V2工作原理:设ui为足够大的正弦波,则两管轮流饱和导通。当V1管饱和导通时,uA=VCC–UCE(sat)当V2管饱和导通时,uA=UCE(sat)因此uA为方波电压,其幅值为[VCC–2UCE(sat)]tuAOVCCUCE(sat)二、丁类谐振功率放大器+ui–+ub1––ub2++uo–RLCAAL电压开关型丁类功放原理图+VCCV1V2工作原理:当回路调谐于输入信号频率,且Q值足够高时,只有uA中的基波分量能在回路中产生电流io,因此负载RL上得到不失真的输出电压uo。tuAOVCCUCE(sat)tioOtuoOiouo二、丁类谐振功率放大器+ui–+ub1––ub2++uo–RLCAAL电压开关型丁类功放原理图+VCCV1V2工作原理:io只能由V1和V2管分别导通时的iC1、iC2合成。iC1、iC2为半波电流tuAOVCCUCE(sat)iotiC1OtiC2OiC1iC2二、丁类谐振功率放大器+ui–+ub1––ub2++uo–RLCAAL电压开关型丁类功放原理图+VCCV1V2工作原理:可见:丁类谐振功放中的两管均工作于开关状态,它们均为半周导通、半周截止。导通时,电流为半个正弦波,但管压降约为零;截止时,管压降很大,当电流为零,因此管耗很小,功放效率很高。tuAOVCCUCE(sat)iotiC1OtiC2OiC1iC2二、丁类谐振功率放大器丁类谐振功放的问题及其措施:高频工作时,由于管子结电容和电路分布电容的影响,uA的波形有一定的上升沿和下降沿,因而产生较大的动态管耗。频率越高,动态管耗在总管耗中的影响越大,致使效率大大下降。因此丁类谐振功放的效率受到管子开关特性的限制。戊类谐振功放:在丁类谐振功放的基础上改进。采用特殊设计的输出回路,以保证uCE为最小值的一段时间内才有iC流通。3.4丁类高频功率放大电路总结丁类功率放大电路如图所示:•V1、V2各饱和导通半周,尽管导通电流很大,但相应的管压降很小,这样每管的管耗就很小,放大器的效率也很高。•丁类放大电路中,三极管处于开关状态;•在理想情况下,丁类高频功率放大电路的效率可达100%,实际情况下也可达90%左右。3.5集成高频功率放大电路及应用简微带线又称微带传输线•决定电性能:绝缘板的介电系数和厚度H、带状导体宽度W•实际使用时,微带线是采用双面敷铜板,在上面作出各种图形,构成电感、电容等各种微带元件,从而组成谐振电路、滤波器以及阻抗变换器等。图3.5.3典型应用电路图3.5.3是TW-42超短波电台中发信机高频功放部分电路图。此电路采用了日本三菱公司的高频集成功放电路M57704H。TW-42电台是采用频率调制,工作频率为4577MHz~458MHz,发射功率为5W。由图3.5.3可见,输入等幅调频信号经M57704H功率放大后,一路经微带线匹配滤波后,再经过V115送多节LC的π型网络,然后由天线发射出去;另一路经V113、V114检波,V104、V105直流放大后,送给V103调整管,然后作为控制电压从M57704H的第②脚输入,调节第一级功放的集电极电源,可以稳定整个集成功放的输出功率。第二三级功放的集电极电源是固定的138V。M57704应用电路说明3.6宽带高频功率放大器宽带高频功率放大电路采用非调谐宽...