文档介绍：实验二高频丙类功率放大器实验目的通过实验,加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性,观察三种状态的脉冲电流波形。了解基极偏置电压、集电极电压、激励电压的变化对于工作状态的影响。掌握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法。实验教学重点及难点丙类功放静态工作点(基极电压)与甲类放大器区别,负载变化对输出功率的影响,输出匹配滤波器选择及设计,参考资料1、王卫东模拟电子技术基础电子工业出版社2010-52、王卫东高频电子线路电子工业出版社2009-33、卓圣鹏高频电路设计与制作科学出版社2006-8教学过程1、讲解实验原理2、介绍各实验仪器3、讲解实验内容与步骤4、实验报告要求5、布置思考题五、,它是在无线电发送中最为重要、最为难调的单元电路之一。根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、丙类等类型。丙类功率放大器导通角θ<900,集电极效率可达80%,一般用作末级放大,以获得较大的功率和较高的效率。图2-1丙类放大器原理图图2-2ic与ub关系图图2-1中,Vbb为基极偏压,Vcc为集电极直流电源电压。为了得到丙类工作状态,Vbb应为负值,即基极处于反向偏置。ub为基极激励电压。图2-2示出了晶体管的转移特性曲线,以便用折线法分析集电极电流与基极激励电压的关系。Vbz是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压)。由图可知,只有在ub的正半周,并且大于Vbb和Vbz绝对值之和时,才有集电极电流流通。即在一个周期内,集电极电流ic只在-θ~+θ时间内导通。由图可见,集电极电流是尖顶余弦脉冲,对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即:ic=IC0+IC1mCOSωt+IC2MCOS2ωt+…+ICnMCOSnωt+…通过滤波,选出所需要的基波分量。求解方法在此不再叙述。为了获取较大功率和有较高效率,一般取θ=700~800左右。(≈ICO)在射极电阻上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号为正弦波时,集电极的输出电流iC为余弦脉冲波。利用谐振回路LC的选频作用可输出基波谐振电压vc1,电流ic1。图3画出了丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系。分析可得下列基本关系式:式中,为集电极输出的谐振电压及基波电压的振幅;为集电极基波电流振幅;为集电极回路的谐振阻抗。式中,PC为集电极输出功率式中,供给的直流功率;ICO为集电极电流脉冲iC的直流分量。放大器的效率为图2-3丙类功放的基极/+VCC,基极偏压vb,输入电压(或称激励电压)vsm确定后,如果电流导通角选定,则放大器的工作状态只取决于集电极回路的等效负载电阻Rq。谐振功率放大器的交流负载特性如图2-4所示。由图可见,当交流负载线正好穿过静态特性转移点A时,管子的集电极电压正好等于管子的饱和压降VCES,集电极电流脉冲接近最大值Icm。此时,集电极输出的功率PC和效率都较高,此时放大器处于临界工作状态。Rq所对应的值称为最佳负载电阻,用R0表示,即当Rq﹤R0时,放大器处于欠压状态,如C点所示,集电极输出电