实验二 非线性丙类功率放大器实验-五星文库
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实验二 非线性丙类功率放大器实验
导读：实验二非线性丙类功率放大器实验，实验学时：2，实验类型：验证，实验要求：必修，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，3.比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点，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
实验二 非线性丙类功率放大器实验
实验学时：2
实验类型：验证
实验要求：必修
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
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、 实验仪器
1.信号源模块
2.频率计模块
4.双踪示波器
5.频率特性测试仪（可选）
四、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?越小，放大器的效率?越高。
180，效率?最高只能达到50%，适用于小信号低功率放大，一甲类功率放大器的?＝
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oo??90o，为了不失真地放大信号，它的负载必须是LC谐振回路。
电路原理图如图7-1(见P.48)所示，该实验电路由两级功率放大器组成。其中Q3（3DG12）、T6组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中RA3、R14、R15组成静态偏置电阻，调节RA3可改变放大器的增益。W1为可调电阻，调节W1可以改变输入信号幅度，Q4（3DG12）、T4组成丙类功率放大器。R16为射极反馈电阻，T4为谐振回路，甲类功放的输出信号通过R13送到Q4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Q4基极－射极间的负偏压值时，Q4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S1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7-1所示，甲类功率放大器工作在线性状态，电路的静态工作点由下列关系式确定：
vEQ?IEQR15
vBQ?vEQ?0.7V
vCEQ?VCC?ICQR15
2) 负载特性
如图7-1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P0可表示为：
''PH?B
式中，PH为输出负载上的实际功率，?B为变压器的传输效率，一般为?B＝0.75～0.85
图7-2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RH称为最佳负载电阻。集电极的输出功率PC的表达式为：
211VcmPC?VcmIcm?
式中，Vcm为集电极输出的交流电压振幅；Icm为交流电流的振幅，它们的表达式分别为：
Vcm?VCC?ICQR15?VCES
式中，VCES称为饱和压降，约1V
图7-2 甲类功放的负载特性
如果变压器的初级线圈匝数为N1，次级线圈匝数为N2，则
式中，RH为变压器次级接入的负载电阻，即下级丙类功放的输入阻抗。
3) 功率增益
与电压放大器不同的是功率放大器有一定的功率增益，对于图7-1所示电路，甲类功率放大器不仅要为下一级功放提供一定的激励功率，而且还要将前级输入的信号进行功率放大，功率放大增益Ap的表达式为 '
其中，Pi为放大器的输入功率，它与放大器的输入电压uim及输入电阻Ri的关系为
2、丙类功率放大器
1）基本关系式
丙类功率放大器的基极偏置电压VBE是利用发射极电流的直流分量IEO（≈ICO）在射极电阻上产生的压降来提供的，故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号vi为正弦波时，集电极的输出电流iC为余弦脉冲波。利用谐振回路LC的选频作用可输出基波谐振电压vc1,'
电流ic1。图7-3画出了丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系。分析可得下列基本关系式：
Vc1m?Ic1mR0
式中，Vc1m为集电极输出的谐振电压及基波电压的振幅；Ic1m为集电极基波电流振幅；R0为集电极回路的谐振阻抗。
PC?Vc1mIc1m?Ic1mR0?222R0
式中，PC为集电极输出功率
式中，PD为电源VCC供给的直流功率；ICO为集电极电流脉冲iC的直流分量。 放大器的效率?为
?1Vc1mIc1m??2VCCICO
图7-3 丙类功放的基极/集电极电流和电压波形
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关于单电源供电的运放为什么要加1/2VCC偏置电压
&&未结帖(20)
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我现在不清楚单电源供电的运放为什么要加偏置电压 我需要更深入的知道原因 也就是运放内部晶体管电路&&希望高手指点 或者提供好的资料
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没有必要搞清楚运放内部晶体管电路，只要知道“单电源供电的运放要加偏置电压”就可以了。
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并非是单电源供电运放必须加VCC/2直流偏置，要看处理的是什么信号；
比如处理参考点是零的交流信号，如果不加直流偏置抬升参考点，那负压部分就会被运放内部输入级卡掉，所以加偏置仅仅是为了保证给到运放的信号在其能接收的输入电压范围内，如果交流信号本身就是在0V以上的信号(包括直流信号)，采用同相输入放大下就没必要在给vcc/2的直流偏置电压了包括直流信号
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没有必要搞清楚运放内部晶体管电路，只要知道“单电源供电的运放要加偏置电压”就可以了。 ...
加偏置的方法有许多&&我也很想搞明白
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没有必要搞清楚运放内部晶体管电路，只要知道“单电源供电的运放要加偏置电压”就可以了。 ...
加偏置的方法有许多&&我也很想搞明白缘由
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并非是单电源供电运放必须加VCC/2直流偏置，要看处理的是什么信号；
比如处理参考点是零的交流信号，如果不 ...
这个偏置电压是使运放的参考点叠加了1/2vcc?
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根据电路功能设计就可以了；
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根据电路功能设计就可以了；
我连如何加偏置 为何加偏置都不知道 怎么可能设计运放电路
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想想不加会发生什么。。。
一切从假设开始
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想想不加会发生什么。。。
根本不工作& &半周无法输出&&
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根本不工作& &半周无法输出
那不就行了。。。
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LM358运放内部电路：
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这个偏置电压是使运放的参考点叠加了1/2vcc?
是的，就是抬升参考信号到0V以上，以VCC/2为参考点了。
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那不就行了。。。
单电源供电的运放 我的输出波形都是在OV以上？
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LM358运放内部电路：
看不懂&&你能说说晶体管工作原理吗
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是的，就是抬升参考信号到0V以上，以VCC/2为参考点了。
从那个LM358内部晶体管电路怎么体现的
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从那个LM358内部晶体管电路怎么体现的
看到这几个字母没有：GND(or VCC-)？
在单电源供电下，输入级的晶体管如何动作这个你翻书看吧
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看到这几个字母没有：GND(or VCC-)？
在单电源供电下，输入级的晶体管如何动作这个你翻书看吧 ...
你是说输入级？不是输出级的问题么？
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实际情况，单电源供电不会出现0V电压，加偏置能够改变参考
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甲乙类互补对称功率放大电路
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一双电源互补对称电路如图题8.3.2所示，设已知VCC=12V，RL=16Ω，v1为正弦波。求：(1)在BJT的饱和压降VCES可以忽
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一双电源互补对称电路如图题8.3.2所示，设已知VCC=12V，RL=16Ω，v1为正弦波。求：(1)在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率Pom；(2)每个管子允许的管耗PCM至少应为多少？(3)每个管子的耐压|V(BR)CEO|应大于多少？&&
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