Vc1m I c1m R0
式中，V c1m 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
1 2
Vc1m
I
c1m
1 2
I
2 c1m
R0
1
V2 c1m
2 R0
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。
五、实验内容与步骤
1、测试调谐特性
在前置放大电路出入 J3 处输入频率 f=10.7MHz(Vp-p≈50mV)的高频信号，调节 W1 和中周 T6，使 TP6 处信号的电压幅值为 2V 左右（用示波器观测），S1 全部拨下，改变
输入信号频率，从 9MHz～15MHz（以 1MHz 为步进）记录 TP6 处的输出电压值（示波器），填
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θ＜90〇，为了不失真地放大信号，它的负载必须 是 LC 谐振回路。
丙类功率放大器
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 IE（O ≈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 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。下图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：
放大器的效率
1 Vc1m I c1m 2 VCC I CO
丙类功放的基极/集电极电流和电压波形 负载特性
当放大器的电源电压＋VCC，基极偏压 vb，输入电压(或称激励电压)vsm 确定后，如果电流导 通脚选定，则放大器的工作状态只取决于集电极回路的等效负载电阻 Rq。谐振功率放大器的 交流负载特性如下图所示:
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块
1块
3、8 号板
1块
4、双踪示波器
1台
四、实验原理
非线性丙类功率放大器的电流导通角θ＜90〇效率可达到 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
将负载电阻转换开关 S1 依次从 1—4 拨动，用示波器观测相应的 Vc 值和 Ve 波形，描绘相
应的 ie 波形，分析负载对工作状态的影响。
() (V) (V)
的波形
Vb＝2V f＝10.7MHz VCC＝5V
820
330
100
10.6
9.8
7.2
1.28
1.34
1.34
10.2 1.32
六、实验总结
1 .5 K
4
3
2
1
R18 R19 R20 100 330 820
R22 1 50
4
8
2
1
E7
TH8
1 0u f/1 6V
3
J5
U1 LM3 86
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。
入下表。
fi 9MHz 10MHz 11MHz 12MHz 13MHz 14MHz 15MHz 3.56V 6.40V 6.56V 4.48V 2.88V 2.04V 1.56V
2、测试负载特性
在前置放大电路中输入 J3 处输入频率 f＝10.7MHz（Vp-p≈50mV）的高频信号， 调节 W1 使 TP6 处信号约为 2V，调节中周使回路调谐（调谐标准：TH4 处波形为 对称双峰）。
较低，但效率较高。为了兼顾输出功率和效率的要求，谐振功率放大器通常选择在临界工作 状态。判断放大器是否为临界工作状态的条件是：
本实验电路原理图如下图所示:
TP4
L3
TP5
2 2u H
T5
+5
+5
+12
6
C11
C14 1 04
C17
C16
1 04
5
1 04
7
1 04
T4 TP6
TH6
J3
T6
RA3
R12
由图可见，当交流负载线正好穿过静态特性转移点 A 时，管子的集电极电压 正好等于管子的饱和压降 VCES，集电极电流脉冲接近最大值 Icm。
此时，集电极输出的功率 PC 和效率都较高，此时放大器处于临界工作状态。 Rq 所对应的值称为最佳负载电阻，用 R0 表示，即：
当 Rq﹤R0 时，放大器处于欠压状态，如 C 点所示，集电极输出电流虽然较大，但 集电极电压较小，因此输出功率和效率都较小。当 Rq﹥R0 时，放大器处于过压状 态，如 B 点所示，集电极电压虽然比较大，但集电极电流波形有凹陷，因此输出功率
通过这次实验我认识到了：在丙类谐振功率放大器中，根据晶体管工作是否 进入饱和区，可将其分为欠压、临界和过压工作状态。临界状态输出功率最大， 效率也较高，通常应选择在此状态工作。过压状态的特点是效率高、损耗小，并 且输出电压受负载电阻 RL 的影响小，近似为交流恒压源特性。欠压状态时电流 受负载电阻 RL 的影响小，近似为交流恒流源特性，但由于效率低、集电极损耗 大，一般不选择在此状态工作。丙类放大器的特点：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θ＜90〇，为了不失真地放大信号，它的负载必须是 LC 谐振回路。优缺点：它输出功率和效率特高，一种失真非常高的功放，一般用于射频 放大，只适合在通讯用途上使用。
1 0K
C13
2 00
?
C15 ?
R13
1 00
TP7
E6
1 0u f/1 6V
E5
TH5
2 2u f/1 6V
J4
5
6
7
8
TH3 C12 1 04
W1 5 10
R14 1 .5 K
Q3 3 DG12
R15
C19
1 00
1 04
Q4 3 DG12
TH4
R16 18
C20
1 04
R17
18
S1
R21
J6
南昌大学实验报告
学生姓名： 付文平
学 号： 6102215151
专业班级： 通信154班
实验类型：■验证 □综合 □设计 □ 创新 实验日期： 2017.10.31 实验成绩：
实验名称：非线性丙类功率放大器实验报告
一、实验目的 1、了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类功率放大器的调谐特性以及 负载变化时的动态特性。 2、了解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功率、效率与特点。