1、2.4 高频功率放大器的实用电路 要使高频谐振功率放大器正常工作，在其输入和输出端还需接有： 直流馈电线路：为晶体管各级提供合适的偏置；交流匹配网络：将交流功率信号有效地传输。2.3.5高频功率放大器的电路组成IcoECIc1C LIcnLCCCCC1ECLC uc1VTLCCCECLC uc1VT2.3.5高频功率放大器的电路组成 休息 2休息 1ICO直流通路ICOECC1交流通路Ic1CCC1Cuc1CCCuc1ICn交流通路ICniC频谱 LC回路阻抗特性CBLBLBLBCERBReVTVTVTCB CBCB1LBLLC CVTVTEB EB2 基极馈电线路IBOUBBIBOIeo+U
2、BB-休息 2休息 1二 高频功放的耦合回路 休息 2休息 1Ri Ro RLRS功 率放大器输入匹配网络输出匹配网络RLRSuS(1) 使负载阻抗与放大器所需要的最佳阻抗相匹配，以保证放大器传输到负载的功率最大 ，即它起着匹配网络的作用。 (2) 抑制工作频率范围以外的不需要频率，即它 有良好的滤波作用。 (3) 在有几个电子器件同时输出功率的情况下，保证它们都 能有效地传送功率到公共负载 ，同时又尽可能地使这几个电子器件 彼此隔离，互不影响。 输入匹配网络或级间耦合网络 :是用以与下级放大器的输入端相连接输出匹配网络 :是用以输出功率至天线或其他负载L1C1C2 L2CARAr1IAMrr
3、1C1L1C1RpL1IK二 高频功放的耦合回路 休息 2休息 1介于放大器与天线回路之间的 L1C1回路就叫做中介并联谐振回路 。 RA、 CA分别代表天线的幅射电阻与等效电容； L2、 C2为天线回路的调谐元件。 它们的作用是使天线回路处于串联谐振状态，以使天线回路的电流 IA达到最大值， 亦即使天线幅射功率达到最大。 从集电极向右方看去可以等效为一个并联谐振回路 ,其中 Rp为折合到 晶体管输出回路的等效负载 。 1. 输出匹配电路 (1) 并联谐振回路型的匹配电路 RpRp继续休息 2休息 1当天线回路调谐在串联谐振状态时，它反映到 L1C1中介回路的等效电阻为设初级回路的接入系数为
4、p， 则晶体管输出回路的等效负载为： rr1C1L1C1RpL1IKRpL1C1C2 L2CARAr1IAMRp继续(1) 并联谐振回路型的匹配电路L1C1中介回路的等效谐振阻抗为 QL为有载品质因素 ，改变互感系数 M和接入系数 p就可以在不影响回路调谐的情况下。调整晶体管的输出回路的等效负载电阻 Rp， 以达到阻抗匹配的目的。 休息 2休息 1由于高频功率放大器工作在非线性 (丙类 )工作时，放大器的内阻变动剧烈：导通时，内阻很小；截止时内阻近于无穷大。因此输出电阻不是常数。所谓线性电路的阻抗匹配 (负载阻抗与电源内阻相等 )概念也就失去了意义。 k ： 中介回路的传输效率。L1C1C2
5、L2CARAr1IAMRp继续(1) 并联谐振回路型的匹配电路如果设 ： rr1C1L1C1RpL1IKRp要想回路的传输效率高，则 空载 Qo越大越好，有载 QL越小越好， 也就是说， 中介回路本身的损耗越小越好 但从要求 回路滤波作用良好来考虑，则QL值又应该足够大。 从兼顾这两方面出发，QL值一般不应小于 10。在功率很大的放大器中， QL也有低到 10以下的。 休息 2休息 1在大功率输出级， T型、 型等滤波型的匹配网络就得到了广泛的应用。图中的 R2一般代表终端 (负载 )电阻， R1则代表由 R2折合到左端的等效电阻 ，现以 (a)为例进行计算公式的推导 继续(2) 滤波器型的匹
6、配网络 两种 型匹配网络(a) (b)L1R1 C1 C1R1 L1C2R2 R2C2将并联回路 R1C1与 R2C2变换为串联形式，由串、并联阻抗转换公式可得L1C1R1C2R2网络匹配时， R1= R2 由谐振条件得 :仿真 例 有一个输出功率为 2W 的高频功率放大器、负载电阻 RL=50， EC=24V， f=50MHz， Q1=10， 试求 型匹配网络的元件值。 解 :继续(2) 滤波器型的匹配网络 L1R1C1 R2= RLC2R1应该是功率放大器所要求的匹配电阻 Rp ,即L1C1R1C2R2网络匹配时， R1= R2 改写为： 解之得： 休息 2休息 1由谐振条件得 :注意，考虑到晶体管的输出电容 Co后， C1应减去 Co之值，才是所需外加的调谐电容值。一般， 当 L1确定之后，用 C2主要调匹配，用 C1主要调谐振。 实际还有其它各种形式的匹配网络。分析方法都很类似， 即从匹配与谐振两个条件出发，再加上一个假设条件 (通常都是假定 Q1值 )，即可求出电路元件的数值。
