高频功率放大器实验

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实验二丙类高频功率放大器实验要点

实验二丙类高频功率放大器实验要点

实验三丙类高频功率放大器实验一 . 实验目的1. 通过实验,加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。

2. 研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性,观察三种状态的脉冲电流波形。

3. 了解基极偏置电压、集电极电压、激励电压的变化对于工作状态的影响。

4. 掌握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法。

二 . 预习要求:1. 复习高频谐振功率放大器的工作原理及特点。

2. 熟悉并分析图 3所示的实验电路,了解电路特点。

三 . 实验仪表设备1. 双踪示波器2. 数字万用表3. TPE-GP5通用实验平台4. G1N 实验模块5. G2N 实验模块四 . 电路特点及实验原理简介1. 电路特点本电路的核心是谐振功率放大器,在此电路基础上,将音频调制信号加入集电极回路中,利用谐振功率放大电路的集电极调制特性,完成集电极调幅实验。

当电路的输出负载为天线回路时,就可以完成无线电发射的任务。

为了使电路稳定,易于调整,本电路设置了独立的载波振荡源。

2. 高频谐振功率放大器的工作原理参见图 1。

谐振功率放大器是以选频网络为负载的功率放大器,它是在无线电发送中最为重要、最为难调的单元电路之一。

根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、丙类等类型。

丙类功率放大器导通角θ<900,集电极效率可达 80%, 一般用作末级放大,以获得较大的功率和较高的效率。

图 1中, V bb 为基极偏压, V cc 为集电极直流电源电压。

为了得到丙类工作状态, V bb 应为负值,即基极处于反向偏置。

u b 为基极激励电压。

图 2示出了晶体管的转移特性曲线,以便用折线法分析集电极电流与基极激励电压的关系。

V bz 是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压。

由图可知,只有在 u b 的正半周,并且大于V bb 和 V bz 绝对值之和时,才有集电极电流流通。

即在一个周期内,集电极电流 i c只在 -θ~+θ时间内导通。

由图可见, 集电极电流是尖顶余弦脉冲, 对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即:i c =IC0+ IC1m COS ωt + IC2M COS2ωt + … + ICnM COSn ωt + …bm bbbz U VV COS +=θ图 3 高频功放(调幅及发射电路原理图求解方法在此不再叙述。

高频功率放大器实验报告

高频功率放大器实验报告

高频功率放大器实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过设计和搭建高频功率放大器电路,实现对输入信号的放大,并验证其放大性能和稳定性。

二、实验原理。

高频功率放大器是一种能够对高频信号进行放大的电路。

其主要原理是利用晶体管等元件对输入的高频信号进行放大,从而得到输出信号。

在实际搭建电路时,需要考虑元件的参数选取、电路的稳定性以及功率放大器的线性度等因素。

三、实验器材。

1. 信号发生器。

2. 高频功率放大器电路板。

3. 示波器。

4. 直流稳压电源。

5. 电阻、电容等元件。

四、实验步骤。

1. 将高频功率放大器电路板搭建好,并连接好电源和信号源。

2. 调节信号发生器的频率和幅度,输入合适的高频信号。

3. 使用示波器观察输入和输出信号的波形,记录波形的幅度和相位差。

4. 调节输入信号的幅度,观察输出信号的变化情况。

5. 测量输入和输出信号的电压、功率等参数,分析功率放大器的放大性能。

五、实验结果与分析。

通过实验观察和测量,我们得到了高频功率放大器的输入和输出信号波形,并记录了其幅度和相位差。

同时,我们还对输入和输出信号的电压、功率等参数进行了测量和分析。

通过对实验数据的分析,我们可以得出高频功率放大器的放大性能和稳定性。

六、实验结论。

根据实验结果和分析,我们得出了关于高频功率放大器的结论。

我们验证了高频功率放大器对输入信号的放大效果,并对其性能进行了评估。

同时,我们也发现了一些问题和改进的方向,为今后的研究和实验提供了指导和思路。

七、实验总结。

本次实验通过搭建高频功率放大器电路,验证了其放大性能和稳定性。

我们不仅掌握了高频功率放大器的原理和实验方法,还积累了实验数据和分析经验。

通过本次实验,我们对高频功率放大器有了更深入的了解,为今后的学习和研究打下了良好的基础。

八、参考文献。

[1] 《电子电路实验指导书》。

[2] 《电子技术基础》。

[3] 《电路原理与设计》。

以上就是本次高频功率放大器实验的报告内容,谢谢阅读。

丙类高频功率放大器实验

丙类高频功率放大器实验

COSq Vbz Vbb
U bm
或电压 电流
iC i vCE min
c max
0 qc
V BZ
vCE VCC Vcm coswt
V cm vCE
V CC
V BB
iC v bEmax
+ vb -
VBB
wt
V bm vBE
1
Pc T
T
0 iC vCEdt
1. iC 与vBE同相,与vCE反相;
v BE
GND
R18 1 .8 K
2 21 1
1 2 3
-Vb b P2
1
1
M2
T2 16
6
2
34
4
1 3
J3
X2
1 J4 2
3
4
2 4
C22 10
Rp 3 2 .2 K
R2 0 2 40
GND
C18 0 .0 1
D2 LED
GND
2 12 1
3 EC 2 3 31 1
2 12 12 12 1
C T3
C10
实验三
丙类高频功率放大器实验
丙类功率放大器
• 丙类是指放大器的工作状态,由其半导通角决定,半导通角 小于90°时即为工作在丙类状态,其理想效率可以大于 78.5%,有较大的功率和输出效率,因此丙类放大器一般 用于末级放大。优点导通时间短,集电极功耗小,效率高。
工作状态 甲类 乙类
甲乙类 丙类
半导通角
理想效率
负载
应用
θc=1800 θc=900 900<θc<1800 θc<900
50% 78.5%
电阻 推挽,回路

实验二 高频功率放大器

实验二 高频功率放大器

实验二高频功率放大器一、实验目的1、了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。

2、了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电源电压Vcc皿皿皿皿皿响。

3、比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。

二、实验内容1、观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点。

2、测试饼类功放的调谐特性。

3、测试丙类功放的负载特性。

4、观察电源电压变化对丙放工作状态的影响及激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。

三、实验基本原理功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等工作方式,功率放大器通常作为发射机末级功放,以获得较大的输出功率和较高的效率,并将大功率的输出信号馈送到天线幅射出去。

功率放大器实际是一个能量转换器,即把电源共给的直流能量转化为交流能量,能量转换的能力即为放大器的效率。

为了获得较大的输出功率和效率,其工作状态通常为丙类工作状态。

功率放大器的主要特征是三价钴胺工作在非线性状态。

为了不失真地放大信号,它的负载必须是谐振回路。

集电极负载是一个高Q的LC并联震荡贿赂。

直流供电电路为各级提供适当的工作状态和能源。

由于基极未提供直流偏置电压,其工作状态为丙类工作状态。

集电极电流为余弦脉冲状,但由于在集电极电路内采用的是并联谐振回路使回路谐振于基频,那么它对基频呈现很大的纯电阻阻抗,而对谐波的阻抗很小,可视为短路,因此并联谐振电路由于通过集电极电流所产生的电位降Vc也几乎只含有基频。

这样,集电极电流的失真虽然很大,但由于下周六的这种滤波作用,仍然能得到正弦波形的输出。

本实验单元模块电路如图2-1所示。

该实验电路由两级功率放大器组成。

其中VT1(3DG12入XQ1与C15组成甲类功率放大器,工作在线性放大状态,其中R2、R12、R13为静态偏置电阻。

XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3(3DG12)组成丙类放功率大器。

甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号(由短路块J5连通)。

实验三高频功率放大器(丙类)

实验三高频功率放大器(丙类)
确保电路连接正确无误,避免出现短路或开路等情况。
实验操作过程
调整丙类功率放大器的输入和输 出阻抗,使其与信号源和负载匹 配。
逐步增加输入信号的幅度,观察 放大器的输出波形和参数变化。
使用示波器记录放大器的输入和 输出波形,分析波形的失真情况。
打开高频信号发生器,设置合适 的信号频率和幅度。
使用电压表和电流表测量放大器 的各项参数,如输入电压、输出 电压、输入电流、输出电流等。
02
它主要由输入匹配网络、功放管 、输出匹配网络和偏置电路等部 分组成。
高频功率放大器的分类
根据功放管的类型,高频功率 放大器可分为电子管式高频功 率放大器和晶体管式高频功率
放大器。
根据工作频率,高频功率放 大器可分为超短波高频功率 放大器和微波高频功率放大
器。
根据放大器的级数,高频功率 放大器可分为单级高频功率放 大器和多级高频功率放大器。
对未来实验的展望与建议
01
深入研究不同类型的 高频功率放大器
在未来的实验中,可以进一步探索甲 类、乙类等不同类型的高频功率放大 器的设计与制作,比较它们之间的性 能差异和应用特点。
02
结合实际应用场景进 行优化设计
针对实际应用需求,可以对高频功率 放大器进行优化设计,如提高输出功 率、降低失真度、拓宽带宽等,以满 足不同场景下的使用要求。
通过分析实验数据,我们发现放大器在不同频率下的响应特性有所不同。在低频段,放大 器的放大效果较好;而在高频段,放大效果逐渐减弱。这可能与放大器的设计参数和元器 件特性有关。
线性度与失真
在实验过程中,我们观察到输出信号存在一定的失真现象。失真可能源于放大器的非线性 特性,如饱和、截止等。为了量化失真程度,我们采用了失真度指标进行分析。

实验一 高频丙类功率放大器

实验一 高频丙类功率放大器

实验一高频丙类功率放大器在高频范围内为获得足够大的高频输出功率,必须采用高频放大器,高频功率放大器主要用于发射机的未级和中间级,它将振荡产生的信号加以放大,获得足够高频功率后,再送到天线上辐射出去。

另外,它也用于电子仪器作未级功率放大器。

高频功率放大器要求效率高,输出功率大。

丙类放大器它是紧紧围绕如何提高它的效率而进行的。

高频功率放大器的工作频率范围一般为几百kHz—几十MHz。

一般都采用LC谐振网络作负载,且一般都是工作于丙类状态,如果要进一步提高效率,也可工作于丁类或戊类状态。

一、实验目的及要求(一)实验目的1.进一步了解高频丙类功率放大器的工作原理和调试技术。

2.熟悉负载变化对放大器工作状态的影响及各指标的测试方法。

3.掌握输入激励电压,集电极电压,基极偏置电压变化对放大器工作状态的影响。

(二)实验要求1.认真阅读本实验教材及有关教材内容。

2.熟悉本实验步骤,并画出所测数据表格。

3.熟悉本次实验所需仪器使用方法。

(三)实验报告要求1.写出本次实验原理及原理图。

2.认真整理记录的测试数据及绘出相应曲线图。

3.对测试结果与理论值进行比较分析,找出产生误差的原因,提出减少实验误差的方法。

4.详细记录在调谐和测试过程中发生的故障和问题,并进行故障分析,说明排除过程和方法。

5.本次实验收获,体会以及改进意见。

二、实验仪器及实验板1.双踪示波器(CA8020)一台2.高频信号发生器(XFG-7)一台3.晶体管直流稳压电源 一台4.数字万用表 一块5.超高频毫伏表(DA22) 一台6.直流毫安表 一块7.高频丙类功率放大器实验板 一块三、实验原理及公式推导高频谐振放大器的主要作用是使电路输出功率大,效率高;主要特点是用谐振回路来实现阻抗变换,并且为了提高效率常工作在丙类状态。

高频功率放大器一般有两种:窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。

前者由于频带比较窄,故常用选频网络作为负载回路,所以又称为谐振功率放大器。

实验3丙类高频功率放大器

实验3丙类高频功率放大器

实验3 丙类高频功率放大器仿真高频功率放大电路通常在发射机末级功率放大器和末前级功率放大器中,主要对高频信号的功率进行放大,使其达到发射功率的要求。

在硬件实验中,我们已经对高频功率放大器的幅频特性、负载特性及电路效率进行了测试。

在仿真实验中,我们将对放大器的其它特性进行进一步的仿真研究。

一、实验电路:电路特点:晶体管基极加0.1V的负偏压,电路工作在丙类,负载为并联谐振回路,调谐在输入信号频率上,起滤波和阻抗变换作用。

二、测试内容(一)高频功率放大电路原理仿真1、集电极电流Ic与输入信号之间的非线性关系晶体管工作在丙类的目的是提高功率放大电路的效率,此时晶体管的导通时间小于输入信号的半个周期。

因此,集电极电流Ic将是周期的余弦脉冲序列。

(1)、当输入信号的振幅有效值为0.75V时,对晶体管集电极电流Ic进行瞬态分析。

设置:起始时间为0.03S,终止时间为0.03005S,输出变量为I(V3)仿真分析。

记录并分析实验结果。

(2)、当输入信号振幅为1V时,对晶体管集电极电流Ic进行瞬态分析,设置同上。

记录并分析实验结果,指出输出信号波形顶部凹陷失真的原因是什么?2、输入信号与输出信号之间的线性关系将电路中R1改取30K,重复上述过程,使用示波器测试电路输出电压波形。

记录并分析实验结果,指出输出信号波形与步骤1的实验结果有何区别?为什么?(二)高频功率放大电路外部特性仿真测试1、调谐特性调谐特性指在R1、V1、V BB、Vcc不变的条件下,高频功率放大电路的Ico、Ieo、Uc等变量随C变化的关系。

将C1改用可变电容器,调C1使电路处于谐振状态(C1=50%),回路阻抗最大,呈纯阻,电流最小,此时示波器显示输出信号幅度最大,电流表显示电流最小值;当改变C1值,回路失谐,回路阻抗变小,回路电流变大,输出波形出现失真。

通过示波器和电流表观察记录实验结果,并对实验结果进行分析。

使用波特图仪和小信号交流分析方法测试测试并记录电路的调谐特性。

高频功率放大器

高频功率放大器
器的原理是类似 的,即利 用输入 到 基 极 的 利用选频网络 选频网络作为负载回路的功率放大器,称为谐振功率放大器 谐振功率放大器。一般工作 选频网络 谐振功率放大器 信号,来 控制集 电 极 的 直 在丙类,丙类功放的电流导通角θ< 90°,效率可达到80%。它通常作为发射机的 流电源所供给的直流功率, 使之转化为交流信号功率 末级,以获得较大的输出功率和较高的效率。其基本电路组成如图所示: 输出。为提高效率,增加 L E 输出功率,高频 功 放 一 般 晶体管T与 TR 采用丙类放大。在丙类状 C1 C2 选频网络L、 态下,放 大器集 电 极 电 流 CT N1 C1组成丙类 RL N3 N2 ic是脉冲状,因而包含很 谐振功率放 变压器的次级为输出回路: 变压器的次级为输出回路 多谐波成分,有很大失真。 大器。 集电极基波电压的振幅: 集电极基波电压的振幅 Vcm=Icm RL 但谐振功放的集电极电路 式中, 为集电极基波电流的振幅; 式中,Icm为集电极基波电流的振幅; 内采用了并联谐振回路, RL为集电极负载阻抗。 为集电极负载阻抗。 当该回路谐振于基频,则 它对基频呈现很大的纯电 丙类功放的基极偏置电 R1 BT 阻性阻抗,而对 谐 波 的 阻 压–VBE是利用发射极电流 抗很小 , 可以看 作 短 路 。 的直流分量IE0(IE0≈Ic0) 因此,并 联谐振 电 路 由 于 在射极电阻Re上产生的 RE1 通过ic所从产生的压降vc 压降来提供的, 压降来提供的,故称为 也几乎只有基频。由于谐 自给偏压电路。 RE2 振回路的 滤波作 用 , 尽 管 CE ic的失真 很大, 仍 然 能 够 得到正弦波输出。
J7(输入测量点) J8(甲放输出测量点) J24(输入测量点) J15短路块(信号输 J25(接地点) 入选择)
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实验报告课程名称:高频电子线路实验指导老师:韩杰、龚淑君成绩:__________________ 实验名称:高频功率放大器实验类型:验证型实验同组学生姓名:_一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的1、了解高频功率放大器的主要技术指标——输出功率、中心频率、末级集电极效率、稳定增益或输入功率、线性动态范围等基本概念,掌握实现这些指标的功率放大器基本设计方法,包括输入、输出阻抗匹配电路设计,回路及滤波器参数设计,功率管的安全保护,偏置方式及放大器防自激考虑等。

2、掌握高频功率放大器选频回路、滤波器的调谐,工作状态(通角)的调整,输入、输出阻抗匹配调整,功率、效率、增益及线性动态范围等主要技术指标的测试方法和技能。

二、实验原理高频功率放大器实验电路原理图如下图图1所示。

电路中电阻、电容元件基本上都采用贴片封装形式。

放大电路分为三级,均为共射工作,中心频率约为10MHz。

图1 高频功率放大器第一极(前置级)管子T1采用9018或9013,工作于甲类,集电极回路调谐于中心频率。

第二级(驱动级)管子T2采用3DG130C,其工作状态为丙类工作,通角可调。

通角在45°~60°时效率最高。

调整R W1时,用示波器在测试点P2可看到集电极电流脉冲波形宽度的变化,并可估测通角的大小。

第二级集电极回路也调谐于中心频率。

第三级(输出级)管子T3也采用3DG130C,工作于丙类,通角调在60°~70°左右。

输出端接有T形带通滤波器和π型阻抗变换器,具有较好的基波选择性、高次谐波抑制和阻抗匹配性能。

改变短路器开关K1~K4可观看滤波器的失谐状态,为保证T3管子安全,调整时应适当降低电源电压或减小激励幅度。

改变K5、K6可影响T3与51Ω负载的匹配状态。

匹配时,51Ω负载上得到最大不失真功率为200mW左右,二次谐波抑制优于20dB,三级总增益不小于20dB,末级集电极到负载上的净效率可达30%左右,考虑滤波匹配网络的插入损耗,集电极效率可达40%以上。

开关K8只有在接通后才能使功放达到预定效率,但实验时,为了使R16对末级管子T3起到限流保护作用,K8不要接通,而R16上的电压降也不必扣除,这只使功放总效率略有降低。

电源开关K7用于防止稳压电源开机或关机时电压上冲导致末级功放管损坏。

三、主要仪器设备10MHz高频功率放大器实验板、BT3C(或NW1252)扫频仪、高频信号发生器(QF1056B 或EE1461)、示波器、超高频毫伏表(DA22)、直流稳压电源(电压5~15V连续可调,电流1A)、500型万用表(或数字万用表四、实验内容和步骤主要测试指标:功率、效率、线性动态范围实验准备与仪器设置1、实验板:●开关K7用于防止稳压电源开机或关机时电压上冲导致末级功放管损坏,所以稳压电源开机或关机前,开关K7必须置于关闭(向下);●短路开关置于K1、K3、K6、K9、K10,否则滤波器失谐,影响T3与51Ω负载的匹配状态,从而影响实验结果。

2、电源:●为保证T3管子安全,电源电压最高不超过+15V,实验时设置为+14.5V~+15V。

实验内容与步骤4)用信号源及示波器测功放输出功率及功率增益(1)适当改变信号幅度(200~300mV左右),使51Ω负载上得到额定功率200mW。

(2)在测试点P2观察电流脉冲,宽度应为周期的1/3左右。

(3)从输入输出信号幅度求得功放的(转换)功率增益。

(4)比较滤波器输入输出幅度,估计滤波器插入衰减。

5)用双踪示波器观察电流电压波形(1)比较功放末级发射极电流脉冲波形和负载上基波电压波形的相位。

(2)比较功放第二级发射极电流脉冲波形与集电极电压基波波形的相位,并分别画出波形。

6)高频功放效率(主要是末级)的调试与测量(1)用示波器观看第二级发射极电阻电流脉冲宽度。

(2)用示波器在第三级功放发射极电阻上观看其电流脉冲波形。

8)功放线性观察(1) 调幅波通过功率放大器将中心频率为10MHz、调制度为60%的调幅信号电压加到功放输入端,适当调整输入信号幅度(200mV),使51Ω负载上输出调幅波峰值功率不超过功放额定功率200mW,用双踪示波器比较输入、输出调幅波的波形并加以说明。

(2) 调频波通过功率放大器将中心频率为10MHz的调频波(频偏60KHz)输入功放,调节信号幅度使负载上调频信号功率不超过功放额定功率,比较输入、输出调频波的波形并加以说明。

五、实验数据记录和处理1、用信号源及示波器测功放输出功率及功率增益(1)适当改变信号幅度(200~300mV左右),使51Ω负载上得到额定功率200mW。

本次实验采用的电路板,当输入信号幅度为350mv时,51Ω负载上可以达到200mW的额定功率,此时负载两端输出电压峰峰值为9.02V。

当输入信号幅度为350mW时,负载两端波形如下所示:由图可知此时波形峰峰值为9.02V,与理论计算的9.03V十分接近,所以实验数据可靠。

(2)测试点P2的电流脉冲:已测:频率为10MHz ,周期为T=100ns ,电流脉冲宽度为43ns ,约为周期的1/3。

(3)功放的(转换)功率增益:∵V PP-in=300mV*2=0.6V V pp-out =9.03V 又输入输出阻抗匹配 ∴功率增益:dB V V A in pp out pp 55.236.003.9lg 10lg 102222=⨯=⨯=--上述结果满足实验原理中三级总增益不小于20dB 的结论。

(4)比较滤波器输入输出幅度,估计滤波器插入衰减。

滤波器输入:信号峰峰值= 2.01V 滤波器之后的输出峰峰值=1.27V插入损耗为:20*lg (1.27/2.01)= -3.99db2、用双踪示波器观察电流电压波形。

(1)功放末级发射极电流脉冲波形的相位与负载上基波电压波形的相位比较:由上图可知,两者之间的相位差约为180度。

(2)功放第二级发射极电流脉冲波形与集电极电压基波波形的相位比较:根据波形比较可知,两者之间的波形相位相差180度。

3、高频功放频率(主要是末级)的调试与测量(1)第二级发射极电阻电流脉冲宽度:第二级发射极电流脉冲宽度约为42ns(2)第三级功放发射极电阻上观察电流脉冲波形:4、功放线性观察:(1)输入、输出调幅波的波形:如图可以看出,输出调幅波与输入调幅波相比较,可知输入调幅波通过高频功放之后波形产生了很大的失真。

(2)输入、输出调频波的波形:如图所示,通过高频功率放大器之后调频波的输入输出波形并没有太大的差别(均为正弦波),只是输出波形稍微有些失真,但是并不明显。

六、实验结果与分析1、用信号源及示波器测功放输出功率及功率增益实验中,通过调节变阻器的值调节电路,最终当输入信号幅度取到300mV时,51Ω负载上得到的功率为200mW。

由于实验中T2管子工作状态为丙类,即为C类高频功放,导通角约为60度,因此在发射极P2测试点测得的电流脉冲为周期T的1/3左右(60°/180°=1/3)。

比较滤波器的输入输出波形可以看出,功率增益为23.55dB,满足三级功放的功率增益不小于20dB,插入的滤波器可以将C类放大器引起的非线性失真补偿,这是因为T形带通滤波器和π型阻抗变换器具有较好的基波选择性、高次谐波抑制和阻抗匹配性能,但同时付出了增加插入损耗的代价。

实验中测得滤波器的插入损耗为dB。

2、用双踪示波器观察电流电压波形比较功放第2级发射极P2电流脉冲波形与集电极P3电压基波波形的相位,发现相位差约为180度,这与三极管的反相特性吻合;当比较功放末级发射极P4电流脉冲波形与负载上基波电压波形的相位,发现相差也为180度。

3、高频功放频率的调试与测量通过观察高频功放末级发射极上电流脉冲波形,发现仍然存在失真,脉冲宽度约为一周期的0.4,但是信号的幅度与第二级发射极电流脉冲来讲已经被放大了。

4、功放线性观察试验中分别观察了调幅波通过高频功放与调频波通过高频功放之后的失真,发现调幅失真度比调频的失真度要大很多,这是因为实验中T2\T3均为C类放大器,是属于非线性放大器,不适合放大为非恒定包络的已调信号。

对于普通调幅波信号,C类放大器对幅度不同的输入信号的导通角不同,输出电流基波分量的幅度与导通角成非线性关系,使得输出电压幅度的包络与输入电压包络不成正比,从而产生较大失真,而调频信号适合使用C类高频功放,因此输入输出波形没有太大差别。

八、思考题1、简述放大器分类以及各类放大器的区别与应用?答:功率放大器根据输出功率与效率不同,分为A、B、C、D、E等几类。

按照信号一周期内晶体管的导通情况,即按导通角的大小,功率放大器可分为A、B、C 三类。

在信号一周期内管子均导通,导通角为180°,称为A类放大器,理想效率为50%,负载为电阻。

一周期内只有一半导通的称为B类放大器,导通角为90°,理想效率为78.5%,电路一般采用两个管子轮流导通的推挽形式。

AB类放大器介于A、B类两者之间,导通角为90°~180°,理想效率为50%~78.5%,电路同样采用推挽形式。

而导通时间小于一半周期的成为C类放大器,即导通角小于90°,理想效率大于78.5%。

如果按照晶体管的等效电路分,则A、B、C属于一大类,它们的晶体管都等效为一个受控电流源。

而D、E属于另一类功放,它们的晶体管被等效为受输入信号控制的开关,导通角都近似为90°,都属于高效率的非线性功率放大器。

对于音频功率放大器,目前使用最多的是AB 类功放,这类功放优点是音质较好,缺点是它的平均效率不高,大约40%左右,在大音量时整机温升较高。

因此许多电子工作者设计了其他种类的音频功率放大器,如G类功放。

G类功率放大器设计基本思想是,当功放输出幅度较小时功放末级供电采用低电压,当输出幅度升高时功放末级供电采用较高一些电压,如输出幅度继续升高时,功放末级供电再用更高一些电压,这样就减小了信号小幅度下的管耗,大大提高了整机效率。

采用数字切换电源方式的G类功放的功率管功耗很低,带来的好处是整机发热大大降低,提高了电路的可靠性,减小了电源的功率和功率管散热片的大小,而音质又与AB 类功放差不多,是很值得推广的一种音频功率放大器。

2、当高频功放负载电阻发生短路或开路时,功放管会发生什么危险?答:当负载短路时会使功放管烧毁,当负载开路时会使功放管击穿。

3、当高频功放集电极回路或滤波器电路严重失谐时,功放管可能出现什么危险,为什么?答:功放管可能因集电极电流过大而烧毁,也可能因集电极脉冲电压过大而击穿。

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