高频功率放大器实验
高频功率放大器实训报告

高频功率放大器实训报告《高频电子线路》实训报告题目:高频谐振功率放大器的性能研究设计过程:1.高频功率放大器简介高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。
低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。
例如,自20至20000Hz,高低频率之比达1000倍。
因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。
高频功率放大器的工作频率高(由几百Hz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。
例如,调幅广播电台(535-1605kHz的频段范围)的频带宽度为10kHz,如中心频率取为1000kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。
中心频率越高,则相对频宽越小。
因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。
由于这后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。
2.高频功率放大器的分类高频功率放大器按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。
高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
谐振功率放大器的特点:①放大管是高频大功率晶体管,能承受高电压和大电流。
②输出端负载回路为调谐回路,既能完成调谐选频功能,又能实现放大器输出端负载的匹配。
③基极偏置电路为晶体管发射结提供负偏压,使电路工作在丙类状态。
④输入余弦波时,经过放大,集电极输出电压是余弦脉冲波形。
3.功率放大器的三种工作状态高频功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。
高频功率放大器实训报告

高频功率放大器实训报告
本文主要介绍了高频功率放大器的实训报告。
首先,我们介绍了高频功率放大器的技术参数,其整流采样技术可确保放大器的输出对象的功率稳定;其抗干扰能力强;其基于分压技术的调整器把状态参数改变为更好的性能状态;其精度和纹波;其可以降低功耗,保持合理的噪声比等。
此外,重点介绍了高频功率放大器工程实训的实验步骤:首先,进行各种电路元器件的检查,确认安装类型、位置、参数及特性等;接着,进行线路接线,排列出电路图,然后进行合格测试,最后进行调试和调整,调整输出的压放等,当功率放大器的性能完全符合要求时,实训就完成了。
最后,在实训过程中我们学习到高频功率放大器的原理、结构以及其基本调配技术,加深了对高频功率放大器的理解和认识,增加了对其调试和维护的实践能力,也有助于更好地应用此技术。
经过这次实训,不仅使我们掌握了高频功率放大器的知识,而且更加深入了解了高精度的功率放大器的实际应用,对高频功率放大器的调试和维护也有了更深的了解和实践能力,从而有了更好的应用能力。
实验5 高频功率放大器

高频电子线路实验报告(实验5 高频功率放大器)班级:姓名:学号:实验五高频功率放大器一、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变化时对功率放大器工作状态的影响。
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.测试丙类功放的调谐特性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:丙类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。
本实验单元模块电路如图5-1所示。
该实验电路由两级功率放大器组成。
其中VT1(3DG12)、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、VR4组成静态偏置电阻,调节VR4可改变放大器的增益。
XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3(3DG12)组成丙类功率放大器。
VR6为射极反馈电阻,调节VR6可改变丙放增益。
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)。
当短路块J5置于开路位置时则丙放无输入信号,此时丙放功率管VT3截止,只有当甲放输出信号大于丙放管VT3的be间的负偏压值时,VT3才导通工作。
与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻,改变S5拨码开关的位置可改变并联电阻值,即改变回路Q值。
四、实验步骤:1.本实验要用到“振荡器与频率调制”、“前置放大”、“功率放大”等三个电路模块。
在实验箱上找到这三个模块的位置。
2.在“振荡器与频率调制”模块中:将拨位开关S2的4拨向ON(即:工作在“晶体振荡器”状态);将S4的2拨向ON;将S3全拨向下方;用示波器在右下角J6端口观察输出波形并记录:f1= ,V P-P1= 。
3.在“前置放大”模块中:将左上角J15的跳线帽短接到最左边ZD位置,用示波器在右下角J26端口观察输出波形并记录:f2= ,V P-P2= ,计算“前置放大”模块的放大倍数A前置= 。
高频 高频功率放大器

深圳大学实验报告课程名称:高频电路实验项目名称:高频功率放大器实验电路学院:专业:指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:2019年4月22日星期一实验报告提交时间:2019年5月6日星期一教务部制、激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响对放大器工作状态的影响E对放大器工作状态的影响(2)集电极电源电压CL R 分别为0.336K Ω、1.007KΩ、4.000KΩ、功放调谐特性测试 f(MHz) 5.3 5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.5 6.7 6.9 7.1 7.3 Vc(Vpp) 1.84 1.70 1.681.541.521.481.401.321.281.241.12可观察到,随着bm U 的增大, cm U 也增大,当bm U 增大到一定程度,c U 波形出现凹陷,依然增大。
时放大器工作在欠压状态,C E 等于2C E 时放大器工作在临界状态,时放大器工作在过压状态,当C E 由大变小时放大器的工作状态由欠压进入过压,弦脉冲波形变为中间凹陷的脉冲波。
)负载电阻L R 变化对放大器工作状态的影响增加,动态负载线的斜率逐渐减小,cm U 逐渐增大,放大器工作状态由欠压到临界,幅值比欠压时略小,当C R 继续增大,cm U 进一步增大,放大器进入过压状态,此时动态负载线与饱和线相交,此后电流c i 随cm U 沿饱和线下降,电流波形顶端下凹。
可知,随着输入频率的增大,输出电压值随之减小指导教师批阅意见:注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真

实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V ,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间,和输出变量。
(2)将输入信号的振幅修改为1V ,用同样的设置,观察i c 的波形。
(提示:单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s ,终止时间设置为0.030005s 。
在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可)(3)根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。
根据各个电压值,计算此时的导通角θc 。
(提示根据余弦值查表得出)。
srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出(1)要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。
注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V,使功率管工作在临界状态。
同时为了提高选频能力,修改R1=30KΩ。
(2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形;输入端波形:输出端波形:(3)读出输出电压的值并根据电路所给的参数值,计算输出功率P0,PD,ηC;输出电压:12V ;∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF ),在电路中的输出端加一直流电流表。
当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;谐振时,C=200pF ,此时电流为:-256.371输出波形为:将电容调为90%时,此时的电流为-256.389mA 。
[终稿]高频功率放大器设计实验总结(第五组)
![[终稿]高频功率放大器设计实验总结(第五组)](https://img.taocdn.com/s3/m/1a789216bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94e29.png)
高频功率放大器设计(总结)在高频放大里面一般说增益指的是功率增益,功率放大中甲类、乙类、甲乙类的效率都不是很高,而丙类放大的效率也适合高频功率放大。
在高频功率传输过程中,主要需要考虑的是阻抗匹配,如若阻抗匹配成功,那么丙类的效率就可以体现出来。
为什么需要阻抗匹配?因为高频的频率高,而波长短,如果在负载端不能将传输过来的能量全部吸收那么,将在有反射或是驻波的产生,不利于能量的传输。
阻抗失配的现象:①在输出端测得电压高于电源电压几百伏,原因是负载过大。
②在输入端测得波形不失真,而在负载端测得波形失真,原因是负载过小,匹配网络中心频率不对③在输入端测得波形不失真,而在负载端测得波形不失真但较小,原因是负载过小,匹配网络在中心频率是的负增益较大。
在设计书上的使用是变压器实现阻抗匹配,经过网络资源查询和分析,发现多是使用滤波网络实现阻抗匹配,因为手工绕制的变压器想要获得稳定的选频和阻抗匹配很难实现,而采用滤波网络实现稳定的选频和阻抗匹配较容易,并且容易控制,只要在测得匹配阻抗和负载阻抗之间的频率响应的中心频率为实验所需的中心频率,即可实现阻抗匹配。
现用一种简单的方法设计实现阻抗匹配如下图(假设需要将集电极内阻600欧姆,负载电阻75欧姆,采用T型匹配网路)此时的频率响应如下图:看图像可知,此时在电路是在5.2M实现了阻抗匹配调整参数是其中心频率在6M实现阻抗匹配,如图:此时匹配如图:那么整个电路的设计已近实现,总图如下:阻抗匹配成功后,测得效率可以达到88%,输出峰峰值11.5V注:(集电极扼流线圈的大小是基极偏置扼流线圈一百倍左右)分析集电极扼流线圈的作用:集电极扼流线圈愈小输出功率愈小,但是集电极扼流线圈大到一定程度输出功率不会增加,在一定程度上,增加扼流线圈的大小是保持直流电源输出电流一定的情况下增加输出电压从而提高了输出功率和效率,实验得到,一般集电极扼流线圈是基极偏置扼流线圈一百倍左右。
扼流线圈顾名思义扼流,经分析:当基极正想导通之后,集电极上面有余弦脉冲,额扼流线圈遏制电流流向直流电流,使其通向滤波网络还原波形并选频,用示波器测得的波形应该是类似方波的波形,如果扼流线圈的电感较小,那么将不能维持电流的的脉冲,三极管发热严重,但是当扼流线圈过大时,其内阻也将增大,功耗压降增大,效率降低,并且过大时对需要通过的高频基波分量有着负DB增益。
南理工高频电子实验-非线性丙类功率放大器实验报告

高频电子实验非线性丙类功率放大器实验学号班级专业姓名非线性丙类功率放大器实验一、实验目的(1)了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类功率放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。
(2)了解激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。
二、实验原理晶体管高频功率放大器的原理线路(1)采用负偏置:减小无用功耗,提高效率;(2)采用变压器耦合:阻抗匹配,减小负载电阻R对谐振回路的影响;(3)采用电感部分接入:减小晶体管输出电阻对谐振回路的影响。
在晶体管负偏置,输入信号为大信号的条件下:晶体管在输入信号的正半周的部分时间内导通,在输入信号的其他时间内截止;基级电流和集电极电流为高频脉冲信号;集电极电流流过具有选频作用的并联谐振回路后,产生了与输入信号同频的集电极电压信号。
电流、电压波形(流)通角θ: 有电流出现时所对应相角的一半。
集电极电流式中tω012cos cos 2cos C c c c cn i I I t I t I n t ωωω=+++++()()()()()()()()()()0maxmax 01maxmax 1max 2max 1sin cos ()21cos 1sin cos ()cos 1cos 12sin cos 2sin cos ()cos 11cos 1c C C cC C cn C C n I i t d t I I I i t t d t I I n n n I i t n t d t I n n I n θθθθθθθθθωππθαθθθθωωππθαθθθθθωωππθαθ----==-=-==-=-==--=>⎰⎰⎰()n n αθ称为余弦脉冲的次谐波分解系数。
高频功放的电流、电压波形tCCU BBU 1cos o c c L u u I R tω==cos CE CC o CC c u U u U U tω=-=-输出功率:直流输入功率:集电极损耗功率: 集电极效率:负载特性实验电路图如下图22111111222c c c c L LU P I U I R R ===200012c CCc CCP i Ud t I U πωπ==⎰01c P P P =-11001122c c c CC I U P P I U ηγξ===()()1100c c I I αθγαθ==称为波形系数cCCU U ξ=称为集电极电压利用系数min1(1)L c CE CC c CES R U U U U U =->较小,使得较小,使得,称为欠压状态;min 2(2)L c CE CC c CES R U U U U U =-=增大,使得增大,使得,称为临界状态;min3(3)L c CE CC c CES R U U U U U =-<继续增大,使得继续增大,使得,称为过压状态。
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。
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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。