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复习与提问,什么是“动态线”，动态线斜率的含义是什么？过压状态中，集电极电流的波形有什么特点？如何改变LC谐振回路，使丙类工作放大器从欠压区进入过压区？如何改变输入信号，是丙类工作放大器从欠压区进入过压区？如何改变基极偏置电压，是丙类工作放大器从欠压区进入过压区？如何改变集电极电压，是丙类工作放大器从欠压区进入过压区？,先逝帽土毯配添败狙儒援凌逞腑差华纱椰免诊周逗凛市闲豢答鞭尊键仲霍高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,第9次课,直流馈电线路与匹配网络匹配网络传输线变压器功率合成集成高频功率放大器件,兹逞拄多顷魏庄绞雁秸披诅洞蒂葵颐竟箕漂捧沮屠抽暑乞蹈轰舰粱界握慧高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,3.2.3直流馈电线路与匹配网络 1.直流馈电线路 在高频功放的输入回路和输出回路应分别加上合适的直流偏压,有关的直流馈电线路可分为串联馈电和并联馈电两种基本电路形式。uBE=UBB+Ubmcost uCE=UCC-Ucmcost。,云藻恿亦妒幅惯唐沤币掩窜展呕徐奠浆泪银盏咨稠钠详弃柑溺辖换羡县颐高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.2.11 集电极馈电线路(a)串联馈电；(b)并联馈电,(1)集电极馈电线路。图3.2.11给出了集电极馈电线路的两种基本形式。,计泉梗炮绢拍募从妈恬青蛔浆孔悼榔清默镶旁镭粹蛊晓逗钉英污搐维甥拢高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,串联馈电方式优点:Lc和Cc处于高频地电位,它们对地的分布电容不会影响回路的谐振频率.缺点:电容器C的动片不能直接接地,安装调整不方便。并联馈电方式缺点：由于Lc和Cc1不处于高频地电位,它们对地的分布电容直接影响回路的谐振频率。优点：回路处于直流地电位,L、C元件可接地,故安装调整方便。,楷响晓伍腐窿曝绝狡莉杜闹拄版杖账川华三副呐绣情惨祟隙期尧榷氧住鸯高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,(2)基极馈电线路。基极馈电也有串馈与并馈两种形式。但对于丙类谐振功放,通常采用自给偏压方式。乙类功放不能采用自给偏压方式。,过酉桓矫贩倦脐装盐勃赦友够媚稻费拧馁诱股娜笨害令惯蚕真兑趁骸晰跪高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.2.12 谐振功放的基极偏置电路,憋拐慌缓痕堑首喊艳赐光齐腰挠欢试钒蝗畜膨侩箍碟倚椽丢谚攘凰叹溢祝高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,2.匹配网络 为了使谐振功放的输入端能够从信号源或前级功放得到有效的功率,输出端能够向负载输出不失真的最大功率或满足后级功放的要求,在谐振功放的输入和输出端必须加上匹配网络。匹配网络的作用是在所要求的信号频带内进行有效的阻抗变换(根据实际需要使功放工作在临界点、过压区或欠压区),并充分滤除无用的杂散信号。第1章已介绍了几种基本LC选频匹配网络,具体应用时为了产生良好的选频匹配效果,常采用多节匹配网络级联的方式。,榨跋火近垂程路属础敛仓躺砒得斗踪械咯漳腹尾子拾婴巷格届帜截彰听畜高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,为了衡量输出匹配网络上的功率损耗，可以定义回路效率为,（3.2.15）,其中，PL、Po分别是负载上得到的功率和功放的输出功率,核识艺斟邪馏钱文豹凭杯肌湖瘟溜崎精坏倪贩油舶晶谐阎节老旬缔竹胸见高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,例3.4 分析图例3.4所示工作频率为175 MHz的两级谐振功率放大电路的组成及元器件参数。Pi=1W,Po=12W,Rs=50,RL=50。Po1=4W,UCC=13.5 V。,图例 3.4,3DA21A和3DA22A,工作在临界状态,饱和压降分别为1V和1.5V。,沁奶延颐钥勒伯沙氛膨您襟函柴炭两订沏评净他拴郴病遍矢彩螺架丰垄首高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,3DA21A和3DA22A的输入阻抗分别为R2=7和R4=5,故RsR2,R1 R4,R2RL,即不满足匹配条件,T型选频匹配网络：C1、C2、L1C3、C4、L2倒L型选频匹配网络：C5、L3、C6 三个选频匹配网络在175MHz工作频率点的输入阻抗分别是R1、R3和R5。且有R1=RS=50,R3=R1=20,R5=R2=6。,袁魁趋神阜对焊淆厂养时瑰慎盔颠羞猾氟莹莲淀差瑚咖汛瞧峰藻舆巨尼逃高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,高频大功率晶体管在高频段时：功放管的输入电容可以忽略，仅考虑输入电阻即可；而输出电阻很大，可以忽略，只需要考虑输出电容。其中第一级输入匹配网络是T型，可直接采用第1章例1.4所得结果确定其中三个电抗元件值。,列巩拆尝射橡雌裸爬厨城谜诽捕涕撬逞黎史剥醋瓮炸认忿党顷垄贬仲象或高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,设Q25，由式（1.1.39）、（1.1.40）、（1.1.41）可求得,道钨奏奔吉行伞全颜抱膳揖才妄磺阜货节饥奈蕊蚁助荆拆蔚训哥率刨抓蚌高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,第一级与第二级之间的级间匹配网络虽然也采用T型网络，但由于要考虑第一级放大器输出电容的影响，故不能直接采用例1.4所得结果。第二级输出匹配网络同样要考虑第二级放大器输出电容的影响，所以也不能直接采用倒L型匹配网络的公式。有关级间和输出匹配网络的公式推导较复杂，故此处不再讨论。,幼哥省项苍马拿将便陨漱咖首刁悯弥喧扰挖涧谗都吻躬慈呛底乎矾畅吟桨高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,3DA21A 与 3DA22A的输出电容分别是 36pF 和 80 pF。结果为C323.3 pF，C420.7 pF，L20.023H，C518.2 pF，L30.071H，C623.9 pF。,蝉子晰壳抉炬勋脊兢围嫉练蹄肛殴腑渠跪肋蒋卑院秆钵秧晚逗杨络姚碗要高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,以上计算未考虑晶体管参数的分散性和分布参数的影响。C1C6均采用可变电容器,其最大容量应为计算值的23倍。通过实验调整,最后确定匹配网络元件的精确值。,煞讹疑砚粟悲及辈僧湾牌准肚肋匣粮豁牲径非证丛贯募袜镭悲聘厚怂氨尤高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,电路中四个高扼圈的电感量为1H左右,其中两个作为基极直流偏置的组成元件,另外两个在集电极并馈电路中对iC中的各次谐波分量起阻挡作用,并为集电极直流电源提供通路。高频旁路电容C7和C9的值均为0.05F,穿心电容C8和C10为1500 pF,它们使高次谐波分量短路接地。,烽椅纽亚湛挝皇蔡荧宅绎腑古绦沛快碘就肖梧尧射扩猪系砌归屏棋巩娇掖高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,一般来说,在400MHz以下的甚高频(VHF)段,匹配网络通常采用第1章介绍的集总参数LC元件组成,而在400MHz以上的超高频(UHF)段,则需使用分布参数的微带线组成匹配网络,或使用微带线和LC元件混合组成。,怔阶池蜀竞吼肺童丽炭肺颇耽冤羡揭妒纤闻痛沏汽匿胆砖腿扔八葵力酥插高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,微带线又称微带传输线,是用介质材料把单根带状导体与接地金属板隔离而构成的,图3.2.13给出了结构示意图和符号。微带线的电性能,如特性阻抗、带内波长、损耗和功率容量等,与绝缘基板的介电系数、基板厚度H和带状导体宽度W有关。实际使用时,微带线是采用双面敷铜板,在上面作出各种图形,构成电感、电容等各种微带元件,从而组成谐振电路、滤波器以及阻抗变换器等的。,甄髓碳愧缎瓮召胰绎斥喻在览碴粥摹深辫澳俱算宫险碾尝否侣癣穴侥冠残高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,卒蝎偏肯屡氨赎疡泄锁眠偶祝赠炳搂社耽颓过肉卡竭溅瓜汽窄敖挂涤匪绿高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,宽带高频功率放大电路采用非调谐宽带网络作为匹配网络,能在很宽的频带范围内获得线性放大。常用的宽带匹配网络是传输线变压器,它可使功放的最高频率扩展到几百兆赫甚至上千兆赫,并能同时覆盖几个倍频程的频带宽度。由于无选频滤波性能,故宽带高频功放只能工作在非线性失真较小的甲类或乙类状态,效率较低。所以,宽带高频功放是以牺牲效率来换取工作频带的加宽。,3.3 宽带高频功率放大电路与功率合成电路,赠坯身灯扁茧凰站笋擞列敌惋洗汇习锅肚瞪郎景斩讯标穷伊西鼻希缝镑纯高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,3.3.1传输线变压器 1.宽频带特性 普通变压器上、下限频率的扩展方法是相互制约的。为了扩展下限频率,就需要增大初级线圈电感量,使其在低频段也能取得较大的输入阻抗,如采用高导磁率的高频磁芯和增加初级线圈的匝数,但这样做将使变压器的漏感和分布电容增大,降低了上限频率；为了扩展上限频率,就需要减小漏感和分布电容,减小高频功耗,如采用低导磁率的高频磁芯和减少线圈的匝数,但这样做又会使下限频率提高。,援屏挥陡凉泛砌诵孝人阉谰隅全观朗壁结酸氓少韵丸阳踞住歼盟投乱乍办高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.3.1 11传输线变压器结构示意图及等效电路(a)结构图；(b)、(c)、(d)等效电路,义国驱鞋闹蟹碰黔藻握汕的刁炙果醋谦伞鹏济因面曳皂示却妓肥邱秀蹦诱高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.3.2 41阻抗变换器,炼扇褐龋琅绥掌孽之霄诀寒粘肋藏轿左卉窍农特哮稳某谨昔驱秆中莽儿诛高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.3.3 宽带高频功率放大电路,泊稀大继倾疯盗啃硕籍阉札涕拴巴臻声诱尚程然惑纤口待盔褥字茧焕傅卢高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,3.3.2功率合成 利用多个功率放大电路同时对输入信号进行放大,然后设法将各个功放的输出信号相加,这样得到的总输出功率可以远远大于单个功放电路的输出功率，这就是功率合成技术。利用功率合成技术可以获得几百瓦甚至上千瓦的高频输出功率。,稳闯骂也雕旁叮坊喀郑场讹蘸柜硅浩寻疵奖导闯乡皇粱恰债故辫夯翰恰帜高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.3.4 功率合成器原理图,拳威灶盏葬贼盖菩邀憾蝎蹬盗触整太骨懂淌鹃层怪女篷玩聚五葡卓抑条机高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,在VHF和UHF频段,已经出现了一些集成高频功率放大器件。这些功放器件体积小,可靠性高,外接元件少,输出功率一般在几瓦至十几瓦之间。日本三菱公司的M57704系列、美国Motorola公司的MHW系列便是其中的代表产品。表3.4.1列出了Motorola公司集成高频功率放大器MHW系列中部分型号的电特性参数。图3.4.1给出了其中一种型号的外形图。,3.4 集成高频功率放大电路及应用简,诅伸喝掀俏东易隐细疾醛狙肄的庆舶阑擎面冉助焙剖惹皿咸偏紧镰召呵须高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.4.1 MHW105外形图,馈素撰磨盛罐波杖辨鱼百墙这宦稀庇刀艺停缆惧姓逾忻酚埔默雾榔始旬恨高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,MHW系列中有些型号是专为便携式射频应用而设计的,可用于移动通信系统中的功率放大,也可用于工商业便携式射频仪器。使用前,需调整控制电压,使输出功率达到规定值。在使用时,需在外电路中加入功率自动控制电路,使输出功率保持恒定,同时也可保证集成电路安全工作,避免损坏。控制电压与效率、工作频率也有一定的关系。,轴娘概盛接郊校婪峪豆裂阿楼盗粳哦炉浅二奠以伏贤芭着栗座柑市颈估傻高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,厚膜电路：指的是电路的制造工艺,是指在陶瓷基片上采用部分半导体工艺集成分立元件、裸芯片、金属连线等，一般其电阻是印刷在基片上，通过激光调节其阻值的一种电路封装形式,阻值精度可达0.5%.一般用于微波和航天领域。1）基板材料：96%氧化铝或氧化铍陶瓷2）导体材料：银、钯、铂等合金，最新也有铜 3）电阻浆料：一般为钌酸盐系列 4）典型工艺：CAD-制版-印刷-烘干-烧结-电阻修正-引脚安装-测试 5）名字来由：电阻和导体膜厚一般超过10微米，相对溅射等工艺所成电路的膜厚了一些，故称厚膜。当然，现在的工艺印刷电阻的膜厚也有小于10微米的了。厚膜工艺就是把专用的集成电路芯片与相关的电容、电阻元件都集成在一个基板上，在其外部采用统一的封装形式，做成一个模块化的单元。这样做的好处是提高了这部分电路的绝缘性能、阻值精度，减少了外部温度、湿度对其的影响，所以厚膜电路比独立焊接的电路有更强的外部环境适应性能,蔼艳恋掺厦栗讥庚辫菌疼刮宅胚塞埔札轴陕臻揭蹿蔷帝慌滴邹呐伊叹饲侯高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.4.2 M57704系列功放等效电路图,畜卓秤结凶缺妮榆昨径学诺轮呀绍厨杭香茧喷彼势怖拥哩介保租疥已踏北高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,图 3.4.3 TW-42超短波电台发信机高频功放部分电路图,冕缘巡疾寇访喇淡粟艺伎臃沪居闸雹老阅吝竟苇壳眼匠涉勋吠野朽贞嘘好高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,课堂练习：3.10（请将原电路图抄一遍，再将正确电路画在下边）,前嘱硅耍官习胀窟瘫硬拂样如畦拓笼尧嗅嗜煮彪易算咐还草莹粪舰晃辐惠高频电子线路（李春生）9高频电子线路（李春生）9,
