第6章高频电路ppt课件.ppt
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1、,第一节 小信号调谐放大器,第六章 高频电路,第六章 高频电路,第四节 调频与鉴频,第二节 高频功率放大器,第三节 调幅与检波,第一节 小信号调谐放大器,一、单调谐放大器,第一章 电路基础,第六章 高频电路,三、集成高频放大器,二、双调谐放大器,第一章 电路基础,一、单调谐放大器,1.工作原理,第六章 高频电路,(1)电路结构, LC并联谐振回路为交流负载。, RB1、RB2、RE组成分压式电流负反馈直流偏置电路。, CB、CE分别为基极和发射极旁路电容。, ZL为负载阻抗。, 变压器Tr2的初级线圈1-2的匝数N12,1-3的匝数N13,次级线圈4-5的匝数N45。,第六章 高频电路, 输入
2、信号经Tr1耦合和晶体管放大,产生集电极电流ic。,(2)工作原理, 当LC回路调谐于输入信号频率 f=f0,等效阻抗最大,产生最大的谐振电压,经Tr2耦合输出电压uo, 输入信号频率f 偏离LC回路谐振频率f0时,回路的等效阻抗变小,输出电压随之变小,且偏离越多,电压越小。,第六章 高频电路,电压放大倍数,n1: 三极管与LC 回路的接入系数,n2 : 负载与LC回路的接入系数,g0 : 谐振回路的等效电导,gm : 三极管的等效跨导,第六章 高频电路,2.通频带和选择性, 0.7通频带: BW0.7fH - fL,fH、fL分别为相对电压增益,时的上限频率和下限频率, 0.1通频带:BW0
3、.1f2 - f1, 矩形系数:,第六章 高频电路,3.参差调谐放大器,多级参差调谐放大器各级调谐在不同的频率上。,设参差调谐放大器由三级单调谐放大器组成,通频带为BW0.7,中心频率为f0。,第一级 :f01= f0 fd, 第二级 :f02= f0 + fd, 第三级 :f03= f0 。,其中 fd为频率偏移量。,三级单调谐放大器的总电压增益提高,通频带展宽,有较好的选择性。,第六章 高频电路,二、双调谐放大器,双调谐放大器通频带宽,选择性好。,第六章 高频电路, 因L1C1调谐在输入信号频率上,输入信号经Tr1耦 合和三极管放大,在初级谐振回路L1C1两端产生最大 的谐振电压。,1.互
4、感耦合双调谐放大器的工作原理, 由于初、次级回路互感作用,且L2C2也谐振于输入信号频率上,回路两端产生最大的输出电压uo。, 改变L1与L2之间的距离或磁芯位置可调节回路间的耦合程度。,第六章 高频电路,要获得对称的谐振曲线,应:,L1=L2=L,C1=C2=C,Q1=Q2=Q,两调谐回路的耦合因子: =k Q,k为耦合系数,由下式决定:,第六章 高频电路,1(临界耦合),曲线为单峰,与强耦合的峰值相 等,顶部较平坦,下降较快,有较宽的通频带和较好的 选择性。,2. 双调谐放大器的谐振曲线随耦合因子而变化,1(弱耦合),曲线呈单峰形;,1(强耦合),曲线呈对称于中心频率f0的双峰;,第六章
5、高频电路,三、 集成高频放大器,集成高频放大器是一种集中选频滤波器和集成宽带放大器组成的小信号谐振放大器。,集成高频放大器的两种组合形式:,第六章 高频电路, L4、C6和C7组成+12V电源的型滤波电路。,实例:1590组成的集成高频放大器, C4为输入耦合电容,C5对输入信号短路;, L1C1为输入端并联谐振回路;, L2C2和L3C3为输出端互感耦合双调谐回路,均调谐在中心频率f0上,起选择信号作用;,R可降低L1C1回路的值,展宽频带;,第六章 高频电路,一、高频功率放大器的特点,第二节 高频功率放大器,第六章 高频电路,二、丙类谐振功率放大器的工作原理,窄带型高频功率放大器采用具有选
6、频功能的谐振 回路作为负载,称谐振功率放大器。,一、 高频功率放大器的特点,1. 作用:放大高频信号并获得足够大的输出功率。,2. 分类:窄带型和宽带型。,宽带型高频功率放大器采用工作频带很宽的传输线变压器作为负载,可实现功率合成。,第六章 高频电路,(3)输入信号较大,有较大的输出功率和较高的效 率,谐振回路的作用是从失真的集电极电流脉冲中选 出基波分量,滤出谐波成分。,3.谐振功率放大器的特点,(1)工作频率高,从几百kHz到几百MHz以上,但频带很窄。,(2)采用选频谐振回路作为负载,工作在丙类状态。,第六章 高频电路,二、丙类谐振功率放大器的工作原理,1.电路结构,ui=0时, T处于
7、截止状态。, L1C1和 L2C2为输入、输出并联谐振回路,均谐振 在工作频率f0上;, CB和CC均为高频旁路电容;, RL为负载;, UB为基极直流工作电压。 T工作在丙类状态,取UB0。,第六章 高频电路,2.基波分量的选出,高频输入信号 ubUbmcos0t,uBE =UB + ub = UB+Ubmcos0t,T的导通角180,T导通后产生的 ib和 ic均为余弦脉冲电流,波形如图(b)、(c)所示。,用付里叶级数展开,得: iC=ICO+Ic1m cos0t + Ic2m cos(20t )+ Icnm cosn(n0t ),第六章 高频电路,集、射极之间的电压: uCE =UCC
8、 uCUCCUc1mcos0t 经Tr2耦合,在RL上可得不失真的输出电压 uo。,L2C2回路谐振于基波频率,iC中只有基波分量在回路两端产生较大的压降: uC RLIcmcosctUc1mcos0t,输出谐振回路有选取基波分量的作用。,第六章 高频电路,3.输出功率和效率,RL上的基波功率为,U1、I1分别为RL上基波电压、电流的有效值,电源消耗的直流功率为,输出效率为,第六章 高频电路,越大,越小,效率越高。但减小,输出功率P1减小。为兼顾P1和,一般选=60,达到90%。,为集电极电压利用系数,为集电极电流利用系数,与导通角有关,越小,g1()越大。,第六章 高频电路,一、调幅的基本概
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