高频电子线路实验高频功率放大器 下载本文

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太原理工大学现代科技学院

高频电子线路 课程

专业班级 信息13-1 学 号 2013100 姓 名 0 指导教师 孙 颖

实验报告

……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………实验名称 高频功率放大器 专业班级 信息13-1班 学号 20131009 姓名 0 成绩

实验四 高频功率放大器 7-1 高频功率放大器基本工作原理 一、 高频功率放大器的原理电路 高频功放的电原理电路图如图7-1所示(共发射极放大器)

它主要是由晶体管、LC谐振回路、直流电源EC和Eb等组成,Ub为前级供给的高频输出电压,也称激励电压。

二、高频功率放大器的特点

1、高频功率放大器通常工作在丙类(C类)状态。

通角θ的定义:集电极电流流通角度的一半叫通角θ。

甲类(A类)θ=180度,效率约50%;

乙类(B类)θ=90度,效率可达78%; 甲乙类(AB类)90<θ<180度,效率约50%

2、高频功放率放大器通常采用谐振回路作集电极负载

由于工作在丙类时集电极电流ic是余弦脉冲,因此集电极电流负载不能采用纯电阻,而必须接一个

LC振荡回路,从而在集电极得到一个完整的余弦(或正弦)电压波。 ic可用傅里叶级数展开:

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ic?Ico?ic1?ic2?......?ICO?IC1mcoswt?IC2mcos2wt?IC3mcos3wt?...... 式中,IC1m、Ic2m为基波和各次谐波的振幅。W为集电极余弦脉冲电流(也就是输入信号)的角频率。 LC振荡回路起到了选频和滤波的作用:选出基波,滤除直流和各次谐波。 LC振荡回路的另一个作用是阻抗匹配。也就是可以改变回路(电感)的接入参数,使功放管得到最佳的负载阻抗,从而输出最大的功率。 三、丙类调谐功率放大器基本原理 由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置,在静态时,管子处于截止状态。只有当激励信号ub足够大,超过反偏压Eb及晶体管起始导通电压ui之和时,管子才导通。这样,管子只有在一周期的一小部分时间内导通。所以集电极电流是周期性的余弦脉冲,波形如图7-2所示。

根据调谐功率放大器在工作时是否进入饱和区,即可将放大器分为欠压,过压和临界三种工作状态。若在整个周期内,晶体管工作不进入饱和区,也即在任何时刻都工作在放大区,称放大器工作在欠压状态;若刚刚进入饱和区的边缘,称放大器工作在临界状态;若晶体管工作时有部分时间进入饱和区,则称放大器工作在过压状态。放大器的这三种工作状态取决于电源电压EC、偏置电压Eb、激励电压幅值Ubm以及集电极等效负载电阻Rc。

(1)激励电压幅值 Ubm变化对工作状态的影响 当调谐功率放大器的电源电压EC、偏置电压Eb和负载电阻Rc保持恒定时,激励振幅Ubm变化对放大器工作的影响如图7-3所示。

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