《高频电路——非线性电子线路》课程教学资源（PPT课件）第二章 谐振功率放大器（2.3）谐振功率放大器电路

今第2章谐振功率放大器心 第2章谐振功率放大器 23谐振功率放大器电路 23.1直流馈电电路 23.2滤波匹配网络 23.3谐振功率放大器电路

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

第2章谐振功率放大器岭 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( Power upply Circui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 者(直流电源c、滤波匹配网络和功率管)在电路 形式上为串接的馈电方式

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(Power Supply Circuit)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

今第2章谐振功率放大器心 CE L L高频扼流圈,与Cc构成 v() 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 CC 路,避免信号电流通过直流电源而 a 产生级间反馈,造成工作不稳定。 图2-3-1集电极直流馈电电路 (2)并馈 者(直流电源V CCY 滤波匹配网络和功率管)在电路 形式上为并接的馈电方式

(a) 图 2–3–1 集电极直流馈电电路 CE CC c v =V + v 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

今第2章谐振功率放大器 Lc-—高频扼流圈; C1 隔直电容 C2 电源滤波电容 v 在信号频率上,Lc感抗 CC 很大,接近开路 CI、C C2 的容抗很小,接近短路。 虽然电源与滤波匹配网络 CO 在形式上是并联的,但滤波匹 图23-1集电极直流馈电电路 配网络两端电压v()直接反映在LC上,因而 vcE=Vc+vo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,c都能全部加到集电极上 不同点:滤波匹配网络的接入方式

(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

今第2章谐振率放大器心 + v() C2 (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C与 匹配网络相并联,它们的分布参数影响网络调谐

(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

今第2章谐振率放大器心 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 种 L R R (a) 图2=3-2基极偏置电路

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

第2谐振功率放大器心 L BI B RB R R BI ①图2-3-2(a),基极偏置电压由cc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:Lg、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

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

今第2章谐振功率放大器心 3.自给偏置电路 (1)自给偏压Ip0的产生 图2-32(b),"≠0→≠0,为"(O) B 脉冲电流,可分解为 BO bIm b2m s 由基尔霍夫定律i=i1+i2 i2通路有高扼圈L,仅直流电流可以通 过,i中的直流分量为B0,故为IB0。() (2)自给偏置 Vb()=0,VBE=0;Vb(由小至大→lBo随之增大 VBE=-BRB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 ib i2 i1 (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 + i2 i2 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

>第2章谐振功率放大器岭 (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

(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

今第2章谐振血率放大器岭 23.2滤波匹配网络 1.位置 对交流通路而言,滤波匹配网络( Filter-Matched Network)介于功率管T和外接负载R1之间。 2.对滤波匹配网络的要求(2+1条) (1)变换 将外接负载R变换为放大管所要求的负载R,以保 证放大器高效率地输出所需功率。 L Im (2)滤波 充分滤除不需要的高次谐波 网络PUR 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)。 图2-3-3基极偏置电路

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-Matched Network)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)