高频功率放大器课件.ppt
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1、高频功率放大器第1页,此课件共44页哦2.6宽频带高频功率放大器宽频带高频功率放大器2.6.1宽频带高频功率放大器的特点与要求宽频带高频功率放大器的特点与要求频带:要求覆盖整个发射机工作频率范围,在发频带:要求覆盖整个发射机工作频率范围,在发射机变换工作频率时,不需要进行调谐。射机变换工作频率时,不需要进行调谐。信号源与放大器、放大器与放大器、放大器与天信号源与放大器、放大器与放大器、放大器与天线负载之间的耦合必须实现宽频带的阻抗匹配线负载之间的耦合必须实现宽频带的阻抗匹配通常利用通常利用宽频带变压器宽频带变压器做输入、输出和级间耦合做输入、输出和级间耦合电路,实现宽频带的阻抗匹配电路,实现宽
2、频带的阻抗匹配宽频带变压器的两种形式宽频带变压器的两种形式:利用普通变压器的原理,采用高频磁芯来扩展频带,利用普通变压器的原理,采用高频磁芯来扩展频带,可以工作到短波段可以工作到短波段传输线变压器传输线变压器第2页,此课件共44页哦传输线变压器传输线变压器一、传输线变压器的结构及原理一、传输线变压器的结构及原理传输线变压器是基于传输线变压器是基于传输线原理传输线原理和和变压器理论变压器理论二者结合而产二者结合而产生的一种耦合元件。将传输线生的一种耦合元件。将传输线(如相互绝缘的双导线如相互绝缘的双导线)绕绕在高导磁率磁环上制成。在高导磁率磁环上制成。变压器工作方式变压器工作方式传输线工作方式传
3、输线工作方式第3页,此课件共44页哦传输线变压器传输线变压器第4页,此课件共44页哦传输线在高频情况下的等效电路传输线在高频情况下的等效电路第5页,此课件共44页哦二、传输线变压器的特性二、传输线变压器的特性宽频带特性:宽频带特性:良好宽频带特性,工作频带宽。良好宽频带特性,工作频带宽。l高频高频传输线方式起主要作用,在无耗匹配的情况下,传输线方式起主要作用,在无耗匹配的情况下,上限频率将不受漏感、分布电容、高导磁率磁芯的限制。上限频率将不受漏感、分布电容、高导磁率磁芯的限制。l低频低频变压器方式起主要作用(由于信号波长远远大变压器方式起主要作用(由于信号波长远远大于传输线长度分布参数可以忽略
4、)。由于磁芯的导磁率于传输线长度分布参数可以忽略)。由于磁芯的导磁率很高,保证了低频特性较好。很高,保证了低频特性较好。大大功功率率运运用用时时,可可以以采采用用较较小小的的磁磁环环也也不不致致使使磁磁芯饱和和发热,因而减小了放大器的体积。芯饱和和发热,因而减小了放大器的体积。第6页,此课件共44页哦三、三、传输线变压器的主要参数传输线变压器的主要参数特性阻抗特性阻抗由传输线的理论可知,由传输线的理论可知,传输线的特性阻抗传输线的特性阻抗c为为对对于于理理想想无无耗耗或或工工作作频频率率很很高高时时的的传传输输线线,有有r,则则传传输线的特性阻抗为输线的特性阻抗为最佳特性阻抗,其值为最佳特性阻
5、抗,其值为r为单位线长的损耗电阻为单位线长的损耗电阻G单位线长区间两线间的漏电导单位线长区间两线间的漏电导第7页,此课件共44页哦u插入损耗:插入损耗:产产生生的的主主要要原原因因:是是传传输输线线终终端端电电压压和和电电流流对对于于始始端端产产生生相相移移的的结结果果。电电磁磁波波自自始始端端传传到到终终端端,是是需需要要一一定定时时间间的的。终终端端电电压压、电电流流总总要要滞滞后后于于始始端端相相应应电电压压、电电流流,产产生生相相位位差差,这这个个相相位位与与传传输输信信号号波长波长及传输线距离及传输线距离l的关系为:的关系为:相移常数相移常数 第8页,此课件共44页哦四、传输线变压器
6、的应用四、传输线变压器的应用1)极性变换极性变换传输线变压器作极性变换电路,就是传输线变压器作极性变换电路,就是1:1倒相传输线变压器。倒相传输线变压器。1:11:1倒相传输线变压器倒相传输线变压器第9页,此课件共44页哦2)平衡和不平衡的互相变换平衡和不平衡的互相变换平衡与不平衡的互相变换平衡与不平衡的互相变换第10页,此课件共44页哦平衡与不平衡的互相变换平衡与不平衡的互相变换第11页,此课件共44页哦3)阻抗变换阻抗变换在输入端和输出端之间实现阻抗变换。在输入端和输出端之间实现阻抗变换。由由于于传传输输线线变变压压器器的的结结构构的的限限制制,它它不不能能像像普普通通变变压压器器那那样样
7、,借借助助匝匝数数比比的的改改变变来来实实现现任任何何阻阻抗抗比比的的变变换换,而而只只能能完完成成某某些些特特定定阻阻抗抗比比的的变变换换,如如:1、9:1、1:1,或者,或者1:、1:9、1:16,等等。,等等。第12页,此课件共44页哦1111传输线变压器传输线变压器1:11:1传输线变压器传输线变压器实现变压器与负载匹配的条件是实现变压器与负载匹配的条件是实现信号源与传输线变压器匹配的条件是实现信号源与传输线变压器匹配的条件是1111传输线最佳匹配条件是传输线最佳匹配条件是在实际电路中,在实际电路中,Rs=RL的情况很少,因此的情况很少,因此1:11:1传输线更多用作为倒相器。传输线更
8、多用作为倒相器。第13页,此课件共44页哦1:41:4传输线变压器传输线变压器 时,采用时,采用1:41:4传输线变压器进行阻抗变换传输线变压器进行阻抗变换第14页,此课件共44页哦4:14:1传输线变压器传输线变压器 时,采用时,采用4:14:1传输线变压器进行阻抗变换传输线变压器进行阻抗变换RsUsIZiII12342IRLUL第15页,此课件共44页哦u根根据据相相同同的的原原理理,可可以以利利用用多多组组1:1传传输输线线变变压压器器组组成成9:1、1:1或或1:9、9:1等等电电路路,并并求求出出输输入入电电阻阻、特特性性阻阻抗抗与与负负载载电电阻阻L的关系。的关系。u可可以以证证明
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