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3.2谐振功放特性分析(2)
3.2.2VCC对谐振功放工作状态的影响?tiCOVCC?Re、VBB、Uim不变,VCC?时,使uCEmin?,使放大器从过压区经临界状态过渡到欠压区。uCE=VCC+ucuCEmin=VCC-Ucm
3.2.2VCC对谐振功放工作状态的影响?tiCOVCC?
3.2.2VCC对谐振功放工作状态的影响?tiCOVCC?把Re、VBB、Uim不变时,Ucm随VCC变化的特性称为集电极调制特性。谐振功放用作集电极调制电路时,必须工作于过压区。
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响一、Uim对放大器工作状态的影响Re、VBB、VCC不变,Uim?时,使导通角增大,uBEmax?,iC脉冲的宽度和高度均增大,uCEmin?,使放大器从欠压区经临界状态过渡到过压区,并出现凹陷。Uim继续增大,则iC脉冲高度略增大,凹陷也加深。uBE=VBB+uiuBEmax=VBB+Uim?tiCOUim?
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响一、Uim对放大器工作状态的影响?tiCOUim?UimIUO欠压临界过压IC0Ic1mUcm把Re、VBB、VCC不变时,Ucm随Uim变化的特性称为放大特性或振幅特性。谐振功放用作线性放大器时应工作于欠压区,若工作于过压区,则成为限幅器。
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响二、VBB对放大器工作状态的影响?tiCOUim?VBBIUO欠压临界过压UcmIc1mIC0
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响思考讨论题3.2.2谐振功放原工作于临界状态,若集电极回路稍有失谐,放大器的IC0、IC1m、PC将如何变化?有何危险?答案:回路阻抗减小,使放大器工作于欠压区,IC0和IC1m略增大;PC增大;失谐大时可能烧坏晶体管。ReOIC0Ic1mUcm欠压临界过压ReP?O欠压临界过压PoPomaxPDPC?c
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响3.2.4某谐振功放,当增大VCC时,发现输出功率增大,则为什么?若发现输出功率增大不明显,则又为什么?答案:Po增大明显,则表明谐振功放原来工作于过压区;否则表明谐振功放原来工作于欠压区。
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响3.2.6某谐振功放工作在过压状态,现欲将它调整到临界状态,应改变哪些参数?不同的调整方法所得到的输出功率是否相同?答案:减小Re,或减小VBB,减小Uim,或增大VCC;或综合调节。不同的调整方法所得到的输出功率不相同。OIC0Ic1mUcm欠压临界过压VBBIUO欠压临界过压UcmIc1mIC0Re
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响总结谐振功率放大器中,根据晶体管工作是否进入包和区,将其分为欠压、临界、过压三种工作状态。欠压状态:输出电压幅值Ucm比较小,UCEmin>UCE(sat),晶体管工作时将不会进入包和区,ic电流波形为尖顶余弦脉冲。放大器输出功率小,管耗大,效率低。过压状态:输出电压幅值Ucm比较大,UCEmin<UCE(sat),在wt=0附近晶体管工作在包和区,ic电流波形为中间凹陷的余弦脉冲。放大器输出功率较大,管耗小,效率高。临界状态:输出电压幅值Ucm比较大,使晶体工作刚好不进入饱和的临界状态,ic电流波形为尖顶余弦脉冲,但顶端变化平缓。放大器输出功率大、管耗小、效率高。
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响总结谐振功率放大器中,Rp、Vcc、Uim、VBB改变,放大器的工作状态也跟随变化。四个量中分别只改变其中一个量,其他三个量不变所得到的特性分别为负载特性,集电极调制特性、放大特性和基极调制特性,熟悉这些特性有助于了解谐振功率放大器性能变化的特点,并对谐振功放的调试有指导作用。由负载特性可知,放大器工作在临界状态,输出功率最大,效率比较高,通常将相应的Rp值称为谐振功率放大器的最佳负载阻抗,也称匹配负载。必须指出,在通信等应用领域,谐振功率放大器的工作频率往往高达几百MHz,在高频工作时晶体管非线性电容特性、引线电感等分布参数影响,会使放大器最大输出功率下降、效率和增益降低。
3.2.3Uim和VBB对谐振功放工作状态的影响总结谐振功放用作功放时,通常工作于临界状态;用作基极调幅电路时,必须工作于欠压区;用作集电极调幅电路时,必须工作于过压区;另外,工作于欠压区时,可用作线性放大电路,工作于过压区时,可用作限幅电路。
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