高频谐振功率（W）缩小器尝试

一、 尝试目标
进一步掌控掌握高频谐振功率（W）缩小器的功课道理。
掌控掌握谐振功率（W）缩小器的调谐特点和负载特点。
掌控掌握鼓励电压（V）、集电极电源电压（V）及负载转变对缩小器功课状况的影响。

二、尝试利用仪表用具
1．小旌旗灯号调谐缩小器尝试板
2．20MH双踪示波器
3. 万用表
三、尝试根本道理与电子回路
1.高频谐振功率（W）缩小器道理电子回路
高频谐振功率（W）缩小器是一种能量变更器件，它能够将电源供应的直线DC能量变更为高频交换ACAC输入。高频谐振功率（W）缩小器是通讯体系中发送拆卸的首要连系套件，其感化是缩小旌旗灯号，使之到达充足的功率（W）输入，以合用天线发射和别的负载的请求。
高频谐振功率（W）缩小器研讨的首要题目是若何获得高效力、大功率（W）的输入。缩小器电流（A）导通角θ愈小，缩小器的效力η愈高。如甲类功放的θ＝180，效力η最高为50％，而丙类功放的θ＜90°，效力η可到达80％。谐振功率（W）缩小器利用丙类功率（W）缩小器，利用选频互联网作为负载线路的丙类功率（W）缩小器称为高频谐振功率（W）缩小器。

图中u_b为写入交换ACAC旌旗灯号，E_B是基极偏置电压（V），调理E_B，转变缩小器的导通角，以转变缩小器功课的范例。E_C是集电极电源电压（V）。集电极外接LC并联振荡线路的服从是作缩小器负载。缩小器功课时，晶体管的电流（A）、电压（V）动摇线及其对应干系如图9-2所示。晶体管转移特点如图2.2中虚线所示。因为写入旌旗灯号较大，可用折线类似转移特点，如图中实线所示。 图中为管子导通电压（V），g_m为特点斜率。
设写入电压（V）为一余弦电压（V），即
u_b=U_bmcosωt
则管子基极、发射极间电压（V）u_BE为
u_BE=E_B+u_b=E_B+U_bmcosωt
在丙类功课时，E_B<，在这类偏置前提下，集电极电流（A）i_C为余弦脉冲，其最大值为i_Cmax，电流（A）畅通的相角为2θ，凡是称θ为集电极电流（A）的通角，丙类功课时，θ<π/2 。把集电极电流（A）脉冲用傅氏级数睁开，可分化为直线DC、基波和各次谐波

i_C=I_C0+i_c1+i_c2+=I_C0+I_c1mcosωt+I_c2mcos2ωt+…
式中，I_C0为直线DC电流（A），I_c1m、I_c2m别离为基波、二次谐波电流（A）幅度。


谐振功率（W）缩小器的集电极负载是一高Q的LC并联振荡线路，若是拔取谐振角频次ω₀即是写入旌旗灯号u_b的角频次ω，那末，虽然在集电极电流（A）脉冲中含有丰硕的高次谐波份量，但因为并联谐振线路的选频滤波感化，振荡线路两头的电压（V）可类似以为只要基波电压（V），即
u_c=U_cmcosωt=I_c1mR_ecosωt
式中，U_cm为u_c的振幅；R_e为LC线路的谐振电阻。在集电极电子回路中，LC振荡线路获得的高频功率（W）为

集电极电源E_C供应的直线DC写入功率（W）为


集电极效力η_C为输入高频功率（W）P_o与直线DC写入功率（W）P_E之比，即


静态功课点、写入旌旗灯号、负载产生转变，谐振功率（W）缩小器的功课状况将产生转变。如图9-3所示。当C点落在输入特点(对应u_BEmax的那条)的缩小区时，为欠压状况；当C点恰好落在临界点上时，为临界状况；当C点落在饱和区时，为过压状况。谐振功率（W）缩小器的功课状况必须由E_C、E_B、U_bm、U_cm四个参量决议，缺一不可，此中任何一个量的转变全数会转变C点所处的地位，功课状况就会响应地产生转变。

负载特点是指当坚持E_C、E_B、U_bm稳定而转变R_e时，谐振功率（W）缩小器的电流（A）I_C0、I_c1m，电压（V）U_cm，输入功率（W）P_o，集电极消耗功率（W）P_C，电源功率（W）P_E及集电极效力η_C随之转变的曲折折线。从下面动特点曲折折线随R_e转变的剖析能够看出，R_e由小到大，功课状况由欠压变光临界再进入过压。响应的集电极电流（A）由余弦脉冲变成凸起脉冲。
集电极调制特点是指当坚持E_B、U_bm、R_e稳定而转变E_C时，功率（W）缩小器电流（A）I_C0、I_c1m，电压（V）U_cm和功率（W）、效力随之转变的曲折折线。当E_C由小增大时，u_CEmin=E_C-U_cm也将由小增大，因此由u_CEmin、u_BEmax决议的刹时功课点将沿u_BEmax这条输入特点由特点的饱和区向缩小区位移，功课状况由过压变光临界再进入欠压，i_C动摇线由i_Cmax较小的凸起脉冲变为i_Cmax较大的尖顶脉冲，如图9-5所示。由集电极调制特点可知，在过压地区，输入电压（V）幅度U_cm与E_C成反比。应用这一出格点，能够颠末节制E_C的转变，实现电压（V）、电流（A）、功率（W）的响应转变，这类功效称为集电极调幅，以是称这组特点曲折折线为集电极调制特点曲折折线。


基极调制特点是指当E_C、U_bm、R_e坚持稳定而转变E_B时，功放电流（A）I_C0、I_c1m，电压（V）U_cm和功率（W）、效力的转变曲折折线。当E_B增大时，会引发θ、i_Cmax增大，从而引发I_C0、I_c1m、U_cm增大。因为E_C稳定，u_CEmin=E_C-U_cm则会减小，如许必将致使功课状况会由欠压变光临界再进入过压。进入过压状况后，集电极电流（A）脉冲高度虽仍有多加，但凸起也不断深切，i_C动摇线如图9-6所示。应用这一出格点，可颠末节制E_B实现对电流（A）、电压（V）、功率（W）的节制，称这类功课方式为基极调制，以是称这组特点曲折折线为基极调制特点曲折折线。


缩小特点是指当坚持E_C、E_B、R_e稳定，而转变U_bm时，功率（W）缩小器电流（A）I_C0、I_c1m，电压（V）U_cm和功率（W）、效力的转变曲折折线。U_bm转变对谐振功率（W）缩小器功效的影响与基极调制特点类似。i_C动摇线及I_C0、I_c1m、U_cm、P_o、P_E、ηC随U_bm的转变曲折折线如图9-7所示。由图可见，在欠压地区，输入电压（V）振幅与写入电压（V）振幅根本成反比，即电压（V）增益类似为常数。应用这一出格点可将谐振功率（W）缩小器用作电压（V）缩小器，以是称这组曲折折线为缩小特点曲折折线。

2.尝试电子回路
高频谐振功率（W）缩小器尝试电子回路如图9-8。


图9-8 高频谐振功率（W）缩小器尝试电子回路

四、尝试内容
1．高频谐振功率（W）缩小器尝试电子回路的调理。
2．谐振功率（W）缩小器的负载特点丈量尝试---负载转变对缩小器功课状况的影响丈量尝试。
3．集电极电源电压（V）转变对缩小器功课状况的影响（集电极调制特点）的丈量尝试。
（一） 尝试电子回路的调理测试

五、尝试步骤
1．高频谐振功率（W）缩小器尝试电子回路的调理
⑴ 在尝试箱主板上插上高频谐振功率（W）缩小器尝试电子回路模子块。接通尝试箱上电源开关电源目标灯点亮。 尝试箱上高频旌旗灯号源10.7MHz旌旗灯号（来自LC、晶体振荡电子回路模子块，请求电子回路划定的谐振频次合适写入旌旗灯号频次）由IN1端接入高频谐振功率（W）缩小器尝试电子回路，幅度在200mV摆布。
⑵ 调理电位器RW1和微调CV1、CV2、B1、B2, 在OUT端用示波器，检查到缩小后的不失真的写入旌旗灯号。
2．高频谐振功率（W）缩小器的负载特点丈量尝试
调理RW3，坚持电源电压（V）为最大值（丈量TP5点），鼓励电压（V）U_bm必然，转变负载R_L，检查对电压（V）动摇线、电流（A）动摇线的影响，丈量输入电压（V）Uo、TP3发射极均匀电流（A）I_C0（注重，电流（A）旌旗灯号对外部搅扰对照敏感，本次尝试测电流（A）值时请将探头及示波器设成X10档），因基极电流（A）极小，故I_C0≈Ie₀

表9-1谐振功率（W）缩小器的负载特点丈量尝试 U_{bm= V} Ec= V

RL （Ω） 断开J2测
Uo （V）
IC0 （mA）

3．集电极电源电压（V）转变对缩小器功课状况的影响（集电极调制特点）的丈量尝试
坚持鼓励电压（V）U_bm，负载R_L 稳定，调理RW4转变Ec，丈量TP3点，检查对电压（V）动摇线、电流（A）动摇线的影响、丈量输入电压（V）Uo、由TP3发射极均匀电流（A）I_C0＝V（TP3）/R7。

表9-2谐振功率（W）缩小器的负载特点丈量尝试 U_{bm= V} R_L= Ω

Ec （V）
Uo （V）
IC0 （mA）

六、尝试报告请求
1．由尝试数值剖析负载R_L、电压（V）Ec对高频谐振缩小器功课状况的影响 。
2． 绘出U_Cm ~ R_L， I_C0 ~ R_L 曲折折线。
3．绘出U_Cm ~ Ec， I_C0~ Ec 曲折折线。
4.总结由本尝试所获得的体味。