《谐振功放电路》PPT课件.ppt

3.3 谐振功率放大器电路,主要要求：,了解谐振功放常用的直流馈电电路及其特点。,掌握谐振功放中滤波匹配网络的作用，了解其主要要求。,了解基本滤波匹配网络的组成、分析与设计。,直流馈电电路,一、集电极直流馈电电路,LC、CC1构成电源滤波器，避免信号电流通过直流电源而产生级间反馈,一、集电极直流馈电电路,直流馈电电路,虽然电路结构形式不同，但都实现了：,一、集电极直流馈电电路,直流馈电电路,串馈电路特点：LC 回路处于直流高电位，谐振元件不能直接接地。,并馈电路特点：LC 回路处于直流低电位，谐振元件能直接 接地，易安装。但LC、CC1 并联于回路，其分布参数直接影响谐振回路的调谐。,二、基极偏置电路,欲晶体管工作于丙类，基极应加反向偏压或小于UBE(on)的正向偏压。,利用IB0 流经RB产生偏压电压：VBB=IB0 RB调节RB，可调节反偏电压大小。,利用LB中的固有直流电阻获得偏压电压,自给偏置电路中，未加输入信号时，iB=0，因此偏置电压也为零。当输入信号幅度由小加大时，iB增大，其直流分量 IB0 也增大，反向偏压随之增大。这种偏置电压随输入信号幅度而变化的现象称为自给偏置效应。,二、基极偏置电路,由于自给偏压效应，该图中基极偏置电压动态值要比静态值小。,二、基极偏置电路,滤波匹配网络,一、滤波匹配网络的作用和要求,滤波和匹配,注意：在丙类谐振功放中，把RL变换为Rpopt，以获得最大输出功率的作用，称为阻抗匹配。而线性电路中的阻抗匹配，指负载阻抗与信号源的输出阻抗相等时，负载可从信号源取得最大功率。,二、LC网络的阻抗变换作用,1.串并联网络的阻抗变换,二、LC网络的阻抗变换作用,1.串并联网络的阻抗变换,串并联网络变换后，电抗性质不变,解：,=102.5 nH,解：,=55 pF,2.L型滤波匹配网络的阻抗变换,电路在工作频率上达到并联谐振，即,应用中，根据阻抗匹配要求确定Q，即,例,已知某谐振功放的f=50 MHz，RL=10，所需的匹配负载为RP=200，试确定L型滤波匹配网络的参数。,解：,=139 nH,=146 nH,应采用低阻变高阻型L型滤波匹配网络，其参数设计如下,电路在工作频率上达到串联谐振，即,Q根据阻抗匹配要求确定，即,作业,3.8,3.型和T滤波匹配网络,3.型和T滤波匹配网络,恰当选择两个L型网络的Q值，就可兼顾滤波和阻抗匹配的要求。,解：,RP,选取 Q2=4,解：,RP,选取 Q2=4,解：,RP,选取 Q2=4,解：,选取 Q2=4,谐振功率放大器电路举例,一、例1,电路性能：160MHz，负载50，输出功率13W，功率增益9dB,一、例1,基极采用自给偏压。集电极采用并馈电路。,L2、C3和C4构成L型输出匹配网络，调C3和C4可在工作频率上实现阻抗匹配。,谐振功率放大器电路举例,一、例1,功放的输入阻抗很低，且随着放大器工作状态的改变而变化。为了减小其对前级放大器的影响，需要有输入匹配网络。,谐振功率放大器电路举例,一、例1,输入匹配网络作用：把低且变化的功放输入阻抗变为前级所需要的较稳定的高阻抗，并使前级工作于过压区，从而使功放获得较稳定的激励电压。,工作于过压区时，输出电压几乎不随负载变化。,谐振功率放大器电路举例,一、例1,输入匹配网络作用：把低且变化的功放输入阻抗变为前级所需要的较稳定的高阻抗，并使前级工作于过压区，从而使功放获得较稳定的激励电压。通过增大匹配网络的损耗，可使功放输入阻抗在匹配网络总等效损耗中的比例减小，以减小功放输入阻抗对中间级的影响。,谐振功率放大器电路举例,一、例1,图中输入匹配网络作用：将功率管的输入阻抗在工作频率上变换为前级放大器需要的50 匹配电阻。C1 调匹配，C2 调谐振。,谐振功率放大器电路举例,二、例2,电路性能：50MHz，负载50，输出功率25W，功率增益7dB,基极馈电电路和输入匹配网络类例1。集电极采用串馈电路,L2、L3、C3、C4构成型输出匹配网络，调C3和C4可调谐在工作频率上，并实现阻抗匹配。,总结,常用的LC滤波匹配网络有L型、型和T型。,