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高頻放大器

放大高頻小信號使發(fā)射機末級獲得足夠大的發(fā)射功率。 高頻功放和其它放大器一樣,其輸入和輸出端的管外電路均由直流饋線電路和匹配網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。

  1諧振功率放大器的工作原理

 
  使用高頻功率放大器的目的
 
  放大高頻大信號使發(fā)射機末級獲得足夠大的發(fā)射功率。
 
  高頻功率信號放大器使用中需要解決的問題
 
 ?、俑咝瘦敵?②高功率輸出
 
  諧振功率放大器與小信號諧振放大器
 
  相同之處:它們放大的信號均為高頻信號,而且放大器的負(fù)載均為諧振回路。
 
  不同之處:為激勵信號幅度大小不同;放大器工作點不同;晶體管動態(tài)范圍不同。
 

  2高頻諧振功率放大器額性能分析

 
  諧振功率放大器的動態(tài)特性
 
  高頻放大器的工作狀態(tài)是由負(fù)載阻抗Rp、激勵電壓vb、供電電壓VCC、VBB等4個參量決定的。如果VCC、VBB、vb 3個參變量不變,則放大器的工作狀態(tài)就由負(fù)載電阻Rp決定。此時,放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨Rp而變化的特性,就叫做放大器的負(fù)載特性。
 
  各級電壓對工作狀態(tài)的影響
 
  欠壓狀態(tài)的功率和效率都比較低,集電極耗散功率也較大,輸出電壓隨負(fù)載阻抗變化而變化,因此較少采用。但晶體管基極調(diào)幅,需采用這種工作狀態(tài)。
 
  過壓狀態(tài)的優(yōu)點是,當(dāng)負(fù)載阻抗變化時,輸出電壓比較平穩(wěn)且幅值較大,在弱過壓時,效率可達(dá)最高,但輸出功率有所下降,發(fā)射機的中間級、集電極調(diào)幅級常采用這種狀態(tài)。
 
  臨界狀態(tài)的特點是輸出功率最大,效率也較高,比最大效率差不了許多,可以說是最佳工作狀態(tài),發(fā)射機的末級常設(shè)計成這種狀態(tài),在計算諧振功率放大器時,也常以此狀態(tài)為例。
 

  3高頻諧振功率放大器的電路組成

 
  高頻功放和其它放大器一樣,其輸入和輸出端的管外電路均由直流饋線電路和匹配網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。諧振功放的實際電路包括有饋電電路、輸入輸出端的匹配電路。無是直流電路還是高頻電路,都應(yīng)符論合下述三條原則:(1)對直流電源不能被短路,直流電路必須有通路,以保證將能加到集電極;
 
 ?。?)負(fù)載電壓基波不能被短路,且電流也必須有通路,以保證回路輸出有高頻功率;
 
 ?。?)高頻電流不能通過直流電源(但直流可通過線圈回路),以免產(chǎn)生寄生偶合與高頻損耗。
 
  要滿足上述原則,可在電路中接入一些輔助元件,以構(gòu)成諧振功率放大器的實際電路。
 

  4寬頻帶高頻功率放大器與功率合成

 

  寬帶高頻功率放大電路采用非調(diào)諧寬帶網(wǎng)絡(luò)作為匹配網(wǎng)絡(luò), 能在很寬的頻帶范圍內(nèi)獲得線性放大。常用的寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)是傳輸線變壓器, 它可使功放的最高頻率擴(kuò)展到幾百兆赫甚至上千兆赫, 并能同時覆蓋幾個倍頻程的頻帶寬度。 由于無選頻濾波性能, 故寬帶高頻功放只能工作在非線性失真較小的甲類或乙類狀態(tài), 效率較低。所以, 寬帶高頻功放是以犧牲效率來換取工作頻帶的加寬。 


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