w第3章_2高频功率放大器讲解

Vcc(变)，IQ gc (Ubz Vbb )不变
gd
gc
U bm U cm
gc
Ubm 不变 Rp Ic1m
ube max
Vbb
U
不变
bm
高频电路 （一）Vcc对工作状态的影响
Vcc
Vcc
1、当Vcc由Vcc’’ 变大到Vcc’ 时， IQ 、 ubemax不变， ic依然是尖脉冲，
Ic1m不变，gd 不变，动态特性向右平移，由临界进入欠压。
2、当Vcc由Vcc’’ 变小到Vcc’’’ 时， IQ 、 ubemax不变， ic变为凹顶脉冲，
进入过压区， Ic1m下降， |gd|略为增加，原动态特性向左移，由临
界进入过压。
过压区gd
gc
U bm U cm
gc
Rp
U bm
I
（
c1m
（模 ）
）
高频电路 0 IcM0 (c )， Ic1m IcM1(c )
高频电路 五、负载特性
cosc
U bz Vbb U bm
负载特性是指在晶体管及Vcc 、 Vbb、 Ubm 一定时，改 变回路谐振电阻Rp，高频功率放大器的工作状态、电 流、电压、功率和效率随Rp变化的关系。
gd
gc
U bm U cm
gc
U bm Ic1m Rp
gc
U bm
IcM1(c )Rp
Ucm基本不变， |gd | 变大（AB绕Q右旋），由临界(A2)进入过压 (A3) 。
高频电路 g1
g1
(c
)
1 0
1.57 1.32
100%
78.5% 66%
50%
输出功率最大：c 120,甲乙类，效率66% 功效最高：c 0,效率100%，输出功率为0，无用 c 60~80之间，功率可以，效率可以
↓，PO减小↓ 。而集电极效率在弱
过压区，由于PO下降较P=下降缓慢， ηc略增。进入强过压区， Ic1m下降 较大，ηc就会下降 。
高频电路
结论
1、在欠压状态的大部分范围内，Po 、 ηc 都较低，且当谐振电阻Rp变化时，输出信 号电压振幅将产生较大变化（输出不稳 定），因此，除了特殊场合外，很少采用 这种工作状态。 注：Rp = 0（负载短路）， Pc达最大值。 2、在临界状态， Po最大， ηc也高，常用 于发射机的功率输出级，以便获得最大输 出功率。 3、在过压状态，当Rp变化时，输出信号 电压振幅Ucm变化较小，多用于需要维持 输出电压比较平稳的场合，如发射机的中 间放大级。
gc
U bm
gcUbm (1 cosc )1(c )Rp
1
(1 cosc )1(c )Rp
高频电路 讨论
晶体管、Vcc 、 Vbb、 Ubm 一 定，则Vcc、IQ= - gc (Ubz - Vbb)不 变，因此Q点固定不变。
由于cosθc= (Ubz-Vbb)/Ubm不 变，通角θc为常数，则gd的绝 对值与Rp成反比。
Ucm基本不变，|gd | 变大(AB绕Q右旋)，由临界进入过压。
高频电路 （二）Ubm变化对工作状态的影响
当gc、Ubz、Vbb、 Vcc 、Rp不变
Ubm
Q ：Vcc，IQ gc (Ubz Vbb )，不变
A ：ubemax Vbb Ubm，变
gd
gc
Ubm Ucm
1 (1 cosc )1(c )Rp
可用于
P
Vcc Ic0，Po
1 2
I
2 c1m
Rp
Pc
P
Po，c
Po P
集电极
调幅
高频电路 （二）Ubm（变）对工作状态的影响
当gc、Ubz、Vbb、 Vcc、Rp不
变 Q ：Vcc，IQ -gc (Ubz Vbb )，不变
A ：ubemax Vbb Ubm，变
gd
-gc
U bm U cm
在弱过压区，集电极效率最高，输出功率Po下降 不多。
六、各级电压对工作状态的影响
高频电路
（一）Vcc对工作状态的影响
当gc、Ubz、Vbb、Ubm、Rp
不变时,在欠压区：
cosc
Ubz Vbb Ubm
不变
IcM gcUbm (1 cosc )不变
Ic1m IcM1(c )不变
Vcc
对Q点：
Vcc
IcM gcUbm (1 cosc )
cosc
Ubz Vbb U bm
高频电路 分析2：P=、PO、ηc随Rp变化
P
Vcc Ic0，Po
1 2
I
2 c1m
R
p
Pc
P
Po，c
Po P
欠压和临界状态：由于 Ic0 、 Ic1m不
变，随着Rp增大， P=保持不变， PO
线性增大， ηc线性增大。
进入过压：随Rp增大↑，由于 Ic0、 Ic1m而减少↓，则随Rp增大，P=减小
另外，ubemax= Vbb+Ubm不变， 则动态特性的A点在ubemax线上 随Rp的增大而变化， A1→A2 → A3。
随着Rp的增大，高频功率 放大器的工作状态由欠压状态 变到临界状态，然后进入过压 状态。
gd
1
(1 cosc )1(c )Rp
高频电路 分析1：Ic0、Ic1m、Ucm随Rp变化的情况
Ic0 IcM 0 (c ),
Ic1m IcM 1 (c ),
U cm Ic1m Rp
欠压和临界状态：集电极电流为尖
顶脉冲，且IcM、θc不变，则随着Rp
的增大， Ic0 、Ic1m 不变， Ucm= Ic1m Rp随Rp增大而线性增大。
过压状态：由于集电极电流不是尖顶 脉冲，其分解系数不同于尖顶脉冲的 分解系数，但总的趋势是Rp增大， IcM减小↓，θc不变， Ic0 、 Ic1m 随Rp的增大而减少↓， Ucm= Ic1m Rp增大较为缓慢。
Ubm
cosc (Ubz Vbb ) / Ubm
1、当Ubm由U’bm↑增大到U’’bm时， Q不变， ubemax增大（A上移），
cosθc减少，(1-cosθc) ↑ ，θc增大，α1增大↑ ，|gd |减小（AB绕Q左 旋），由欠压（A1)进入临界(A2)。
2、当Ubm 由U’’bm增大到U’’’bm时， Q 不变， ubemax增大（A上移），
-
1
(1 cosc )1(c )Rp
cosc (Ubz Vbb ) / Ubm
Ubm Ubm
1、当Ubm由U’bm增大到U’’bm时，Q不变，ubemax增大(A上移)，
cosθc减少，θc增大，α1增大，|gd |减小(AB绕Q左旋)，由欠压进 入临界。
2、当Ubm 由U’’bm增大到U’’’bm时， Q 不变，ubemax增大(A上移)，