内容发布更新时间 : 2024/12/24 1:58:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1 2 Icmax 3 ic ic B A 1 2 C D ?t 0 UCC Q Uc1.欠压状态 3 RL 负载增大 Ube=Ub 180? 半导通角 ＜90? Uces Uc2.临界状态 Uc3.过压状态

图2 高频动特性

1.2.2 功率及效率随负载（工作状态）变化的波形：

① 欠压状态 在欠压区至临界点 的范围内，放大器的输出电压Uc随负载电阻RL的增大而增大，而电流icmax、IC1、 IC0其基本不变，根据

1P1P?U?I ??P?P?PP?I?U1cc1c01oc0CC2Po则电源功率PO不变、输出功率P1将增加，管耗将减少，如图3所示：

② 临界状态 负载线和Ub正好相交于临界线的拐点。放大器工作在临界状

UC Ic1 Ic0 Po P1 Pc 0 欠压 临界 过压 RL 0 欠压 临界 过压 RL ? 图3 负载特性

态时，输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也就较大。

③ 过压状态 放大器的负载较大，在过压区，随着负载RL的加大，IC1要下降，因此放大器的输出功率和效率也要减小

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1.3丙类谐振功率放大器的偏置电路及耦合电路

1.3.1直流馈电电路

1. 集电极馈电电路

根据直流电源连接方式不同，集电极电路又分为串联馈电和并联馈电两种，如图4所示：

C2 C A C1 (a) 串馈 L LC C L LC +VCC +VCC (b) 并馈 C1 图4 集电极馈电形式

(1) 串馈电路 指直流电源VCC、负载回路(匹配网络)、功率管三者首尾相接的一种直流馈电电路。C1、LC为低通滤波电路，A点为高频地电位，既阻止电源VCC中的高频成分影响放大器的工作，又避免高频信号流入直流电源。 (2) 并馈电路 指直流电源VCC、负载回路(匹配网络)、功率管三者为并联连接的一种馈电电路。如图LC为高频扼流圈，C1为高频旁路电容，避免高频信号流入直流电源，C2为高频输出耦合电容， 2. 基极馈电电路

基极馈电电路也分串馈和并馈两种，如图5所示： 1）基极偏置常采用自给偏置电路；------串馈 2）由负电源-U分压供给基极偏置电压；------串馈 3）零偏压；------串馈

图5 基极馈电形式

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1.3.2 输出回路和级间耦合回路

1. 级间耦合网络

对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次要问题。多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状态发生变化。此时，若前级原来工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将不稳定。 2. 输出匹配网络

输出匹配网络常常是指设备中末级功放与天线或其他负载间的网络。这种匹配网络有L型、?型、T型网络及耦合回路。输出匹配网络的主要功能与要求是匹配、滤波、和高效率。

需要匹配的原因：

当调谐功率放大器工作于最佳负载值时的功放的效率较高，输出功率较大。在实际电路中，放大器所要求的最佳电阻需要通过匹配网络和终端负载（如天线等）相匹配。

匹配的原理：

通过改变匹配回路的可调元件，将负载阻抗RL转换成放大管所要求的最佳负载阻抗RLCR，使管子送出的功率P1能尽可能多的馈至负载，如图6所示：

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图6 负载匹配网络

L型匹配网络具有电路简单、容易实现的优点，不足之处是电路的品质因数Q值很低（通常Q<10)，因此电路的滤波特性很差，所以在实际的发射机中常常用T型或π型网络作匹配之用。

RLCR1?RL 21?QRLCRQ2C'?C 21?QQ22L ?（1?Q）RL L'?21?QQ???C?RL

Q???LRL

1.3.3 输出耦合回路

电路中RACA分别代表天线的辐射电阻与等效电容；Ln、Cn为天线回路的调谐元件，它们的作用是使天线回路处于串联谐振状态，以获得最大的天线回路电流iA，如图7所示：

Cn Ln L1 C1 r1 图7 输出耦合电路 L2 CA RA

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2 设计电路

2.1开发与设计的总体思想

本电路主要应用功率放大器的基极和集电极的馈电原理，综合考虑高频信号的功率和效率，故设计成丙类放大器。其中，基极采用固定偏压，集电极采用串联馈电形式。

2.2 丙类功放原理图

具体原理电路如图8所示：

图8 丙类功放原理图

2.3设计过程

根据本次试验要求，首先确定放大器的工作状态：先设定集电极输出功率Po,并根据信号源及基极负偏压、截止电压确定导通角，计算输出效率。然后通过负载和最佳阻抗之间的关系，得出电路中选频网络的元件取值，进一步勾画出电路图。

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