4.1.1原理电路及其基本工作原理慕课视频播放-高频电子线路-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

您好

欢迎您走进本课堂

由发射机的组成我们可以知道

调制器产生的信号功率很小

需要高频功率放大器

对高频已调信号进行功率放大

然后再经天线辐射出去

当然

其应用不仅限于此

本章我们就学习高频功率放大器

高频功率放大器简称为

高频功放

根据被放大信号相对频带的宽窄

可分为窄带和宽带高频功率放大器

前者通常以LC并联谐振回路作负载

又称为谐振功放

后者以传输线变压器作负载

又称为非谐振功放

本讲我们先介绍谐振功放的

原理电路及其基本工作原理

首先

您需要了解的是何为丙类

为何谐振

我们知道

电源提供的功率PVCC等于

输出功率Po与损耗功率Pc之和

在PVCC一定时

减小Pc自然会提高输出功率Po和效率

由于损耗功率包括静态损耗

和动态损耗

所以就要从这两方面入手

来降低损耗功率

在模电课程中您曾学过

如果在一个周期内晶体管始终导通

称为甲类功放

只有半个周期导通

称为乙类功放

它是依靠NPN和PNP管

实现正负半周的互补

同时为了避免交越失真

在实际功放中又选用了

甲乙类功放

其效率的理想值为78.5%

为了进一步提高输出功率和效率

除了使静态损耗为零外

还要尽可能地减小动态损耗

若集电极电流导通时间小于半个周期

则称为丙类工作状态

此时再想采用低频功放

的互补方式已不可能

那么有效的解决方案

就是采用谐振回路

起选择基波

即输入信号的频率

滤除谐波的作用

这样便构成了丙类谐振功放

当然为了进一步提高功放的效率

近年来又出现了开关型

比如丁类和戊类等高频功放

我们重点介绍丙类功放

首先分析共射组态谐振功放的

原理电路

它由晶体管T LC并联谐振回路

和直流供电电路常称为

馈电电路三部分组成

由于高频功放

放大的对象是较大的已调信号

为此需要用第2章介绍的

折线分析法来分析

假设输入电压

此时晶体管发射结所加的瞬时电压

从晶体管折线化的转移

特性曲线不难看出

当基极偏压VBB小于导通电压时Uon时

只有大于Uon的信号才能使晶体管导通

因此可以使晶体管工作在丙类状态

流过晶体管的电流将是

周期性的余弦脉冲波形

对于该脉冲序列

可以用傅里叶级数展开为

直流IC0 基波ic1 二次谐波和高次谐波等等

当负载选用LC并联谐振回路

并谐振在基波频率上时

对于直流分量

它只能通过回路电感线圈支路

线圈的内阻很小

可视为短路

对于ic2 icn等各高次谐波分量

此时回路失谐将呈现很小的阻抗

回路两端视为短路

只有基波分量

回路所呈现的

谐振电阻Rp最大

这样便在LC回路两端得到

与输入信号同频率的输出电压

可写为

由原理电路可知晶体管管压降

显见它与输入信号ui反相

这与纯电阻作集电极负载的

小信号放大器是一致的

在这里需要指出的是

实用的高频信号通常是窄带信号

所谓窄带信号是指带宽

远远小于其中心频率

窄带信号具有类似于单一频率

正弦波的特性

另外

当输入信号时

在LC回路两端将会产生一系列的

脉冲电压

根据LC回路的幅频特性可知

如果将谐振回路调谐在

输入信号的2次谐波上

则在回路两端将得到频率

是输出电压

如果将谐振回路调谐在

输入信号的3次谐波上

即

那么在回路两端将得到频率

是输出电压

由于它们的频率是

输入信号频率的n倍

所以丙类高频功放具有倍频功能

本讲是高频功放的开篇

也是基础

希望您课下结合教材多看教学视频

打好基础

高频电子线路课程列表：

第1章绪论

-1.1 通信系统的组成

--1.1 通信系统的组成

-第1章绪论--1.1 通信系统的组成

-1.2 调制与解调

--1.2 调制与解调

-第1章绪论--1.2 调制与解调

-1.3 发射机和接收机的组成

--1.3 发射机和接收机的组成

-第1章绪论--1.3 发射机和接收机的组成

第2章高频电路基础

-2.1选频网络

-第2章高频电路基础--2.1选频网络

-2.2非线性电路分析基础

--2.2.1 非线性电路的工程分析方法

--2.2.2 相乘器及频率变换作用

-第2章高频电路基础--2.2非线性电路分析基础

第3章高频小信号放大器

-3.1 分散选频放大器

-第3章高频小信号放大器--3.1 分散选频放大器

-3.2 集中选频放大器

--3.2 集中选频放大器

-第3章高频小信号放大器--3.2 集中选频放大器

第4章高频功率放大器

-4.1 丙类谐振功率放大器的工作原理

--4.1.1原理电路及其基本工作原理

--4.1.2集电极尖顶余弦脉冲电流的分解

--4.1.3丙类谐振功放的功率和效率

-第4章高频功率放大器--4.1 丙类谐振功率放

-4.2丙类谐振功率放大器的性能分析

--4.2.1动态特性曲线及其画法

--4.2.2工作状态与负载特性

--4.2.3 各极电压对工作状态的影响

-第4章高频功率放大器--4.2丙类谐振功率放大

-4.3 丙类谐振功率放大器的实际电路

--4.3.1直流馈电电路

--4.3.2滤波匹配网络

--4.3.3实用电路

-第4章高频功率放大器--4.3 丙类谐振功率放大

-4.4宽带高频功率放大器

--4.4宽带高频功率放大器

-第4章高频功率放大器--4.4宽带高频功率放大器

-4.5 功率合成

--4.5功率合成

-第4章高频功率放大器--4.5 功率合成

第5章正弦波振荡器

-5.1反馈型振荡器原理

--5.1 反馈振荡原理

-第5章正弦波振荡器--5.1反馈型振荡器原理

-5.2 LC正弦波振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.2 LC正弦波振荡器

-5.3 石英晶体振荡器

--5.3石英晶体振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.3 石英晶体振荡器

-5.4 压控振荡器

--5.4压控振荡器

-第5章正弦波振荡器--5.4 压控振荡器

第6章振幅调制、解调及混频

-6.1 调幅信号的分析

--6.1.1普通调幅信号

--6.1.2抑制载波的调幅信号

-第6章振幅调制、解调及混频--6.1 调幅信号的分析

-6.2 调幅信号的产生电路

--6.2.1高电平调幅电路

--6.2.2 低电平调幅电路

-第6章振幅调制、解调及混频--6.2 调幅信号的产生电路

-6.3 调幅信号的解调电路

--6.3.1 二极管峰值包络检波器（1）

--6.3.2 二极管峰值包络检波器（Ⅱ）

--6.3.3 同步检波器

-第6章振幅调制、解调及混频--6.3 调幅信号

-6.4 变频电路

--6.4.1 变频器的工作原理

--6.4.2 混频电路

--6.4.3 混频干扰

-第6章振幅调制、解调及混频--6.4 变频电路

第7章角度调制与解调

-7.1调角信号的分析

--7.1 调角信号

-第7章角度调制与解调--7.1调角信号的分析

-7.2 调频信号的产生电路

--7.2.1 变容二极管直接调频电路

--7.2.2晶体振荡器直接调频电路

--7.2.3 间接调频电路

-第7章角度调制与解调--7.2 调频信号的产生

-7.3 调频信号的解调电路

--7.3.1 斜率鉴频器

--7.3.2 相位鉴频器

--7.3.3 比例鉴频器

-第7章角度调制与解调--7.3 调频信号的解调电

第8章反馈控制电路

-8.1反馈控制电路概述

--8.1 反馈控制电路概述

-第8章反馈控制电路--8.1反馈控制电路概述

-8.2 自动增益控制电路

--8.2 自动增益控制电路

-第8章反馈控制电路--8.2 自动增益控制电路

-8.3 自动频率控制电路

--8.3 自动频率控制电路

-第8章反馈控制电路--8.3 自动频率控制电路

-8.4 锁相环路

--8.4.1 锁相环路的基本原理

--8.4.2 锁相环路的基本应用

-第8章反馈控制电路--8.4 锁相环路

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