文档介绍：实验三非线性丙类功率放大器实验一、实验目的 1 .了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。 2 .了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。 3 .比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。 4 .掌握丙类放大器的计算与设计方法。二、实验内容 1 .观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点。 2 .测试丙类功放的调谐特性。 3 .测试丙类功放的负载特性。 4 .观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。三、实验基本原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。功率放大器电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。甲类功率放大器的??180 ?,效率η最高只能达到 50% ,适用于小信号低功率放大,一般作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。非线性丙类功率放大器的电流导通角??90 ?,效率可达到 80% ,通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。特点: 非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号( 信号的通带宽度只有其中心频率的 1% 或更小), 基极偏置为负值, 电流导通角θ<?90 ,为了不失真放大信号,它的负载必须是 LC 谐振回路。电路原理图 8-1 (见 ) 所示, 该实验电路由两级功率放大器组成。其中 3Q ( 3DG12 )、 6T 组成甲类功率放大器, 工作在线性放大状态, 其中 15 14 3,,RRR A 组成静态偏置电阻, 调节 3AR 可改变放大器的增益。1W 为可调电阻, 调节 1W 可以改变输入信号幅度,4Q ( 3DG12 )、 4T 组成丙类功率放大器。16R 为射极反馈电阻,4T 为谐振回路, 甲类功放的输出信号通过 13R 送到 4Q 基极作为丙放的输入信号, 此时只有当甲放输出信号大于丙放管 4Q 基极一射极间的负偏压值时,4Q 才导通工作。与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻, 改变 1S 拨码开关的位置可改变并联电阻值,即改变回路 Q 值。下面介绍甲类功放和丙类功放的工作原理及基本关系式。 1 .甲类功率放大器 1 )静态工作点如图 8-1 所示,甲类功率放大工作在线性状态,电路的静态工作点由下列关系式确定: 15 Vvv II RIv CEQ EQ BQ BQ CQ EQ EQ??????? 2 )负载特性如图 8-1 所示, 甲类功率放大器的输出负载由丙类功放的输入阻抗决定, 两级间通过变压器进行耦合,因此甲类功放的交流输出功率 0P 可表示为: B HPP?'0?式中,HP ' 为输出负载上的实际功率,B?为变压器的传输功率, 一般为 B?= ~ 图 8-2 为甲类功放的负载特性。为获得最大不失真输出功率, 静态工作点 Q 应选在交流负载线 AB 的中点, 此时集电极的负载电阻 HR 称为最佳负载电阻。集电极的输出功率 CP 的表达式为: H cm cm cm CR VIVP 22 12 1??式中, cmV 为集电极输出的交流电压振幅; cmI 为交流电流的振幅,它们的表达式分别为: 式中, CES V 称为饱和压降,约 1V 图 8-2 甲类功放的负载特性如果变压器的初级线圈匝数为 1N ,次级线圈匝