谐振功率放大器的应用电路

利用谐振功率放大器的基极和集电极调制特性可以组成高电平调制电路。高电平调制电路除了可以实现幅度调制的功能外，还可以完成对调幅波信号的功率放大，并将馈送到天线的调幅波信号辐射出去。

1.基极调制电路

高电平调制电路有基极调制和集电极调制两种类型，基极调制电路的组成如图11-17所示。

图11-17所示的电路说明，在图11-11所示电路的输入回路中串联调制信号，就可以将谐振功率放大器改造成基极调制电路。

该电路的工作原理是，调制信号u_Ω和基极偏置电压U_bb组成放大器的偏置电压U_bb，随着u_Ω信号的变化，基极偏置电压U_bb也发生了变化，根据基极调制特性可得输出信号的幅度也将发生变化形成调幅波信号。基极调制电路仿真实验的结果如图11-18所示。

图11-17 基极调制电路

图11-18 基极调制电路仿真实验的结果

图11-18示波器屏幕上的第一个波形是电路输入信号的波形，第二个波形是谐振网络输出信号的波形，清晰地显示出图11-17所示的电路可以输出调幅波信号。

2.集电极调制电路

利用谐振功率放大器集电极调制的特性也可以组成集电极调制电路，集电极调制电路的组成如图11-19所示。

图11-19所示的电路说明，在图11-11所示电路的集电极供电回路中串联调制信号，就可以将谐振功率放大器改造成集电极调制电路。

该电路的工作原理是：调制信号u_Ω和集电极供电电压U_cc组成放大器的供电电压U_cc，随着u_Ω信号的变化，电路的供电电压U_cc也发生了变化，根据集电极调制特性可得输出信号的幅度也将发生变化形成调幅波信号。集电极调制电路仿真实验的结果如图11-20所示。

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图11-19 集电极调制电路

图11-20 集电极调制电路仿真实验的结果

在图11-20中的示波器屏幕上，第一个波形是电路输入信号的波形，第二个波形是谐振网络输出信号的波形，清晰地显示出图11-19所示的电路可以输出调幅波信号。

3.丙类倍频电路

在图11-11所示的电路中，如果将谐振网络的谐振点调谐在输入信号的2倍频率点上可以组成丙类倍频器，丙类2倍频器电路仿真实验的结果如图11-21所示。

图11-21中示波器屏幕上的第一个波形是电路输入信号的波形，第二个波形是谐振网络输出信号的波形，清晰地显示出输出信号的频率是输入信号的2倍，说明图11-21所示的电路可以实现2倍频的功能。

图11-21中示波器屏幕上的第二个波形还显示出，2倍频器输出信号的振幅特性为非线性的，输出信号的幅度不等，所以该电路不适合于对调幅波信号的倍频，但可应用于对调频信号进行倍频。

丙类放大器通过减小放大器的导通角来提高功率放大器的效率，为了保证功率放大器的输出功率符合要求，又不需要输入太大的激励信号，导通角就不能太小。这个要求限制了丙类放大器效率的进一步提高，采用开关型的丁类放大器可解决这个问题。

丁类放大器中的晶体管工作在截止区和饱和导通区，在电路中相当于一个受输入电压信号控制的开关。工作在开关状态下的理想晶体管，导通时管电压降U_ces=0，晶体管集电极消耗的功率为0；断开时，集电极电流I_c=0，晶体管集电极消耗的功率还是为0；晶体管的集电极在整个工作的过程中不消耗功率，放大器的效率可达100%。

因丁类放大器目前有被集成电路取代的趋势，该电路的组成和工作原理这里不再赘述，感兴趣的读者可参阅其他的教科书。

图11-21 丙类倍频器仿真实验的结果