高频电子线路-高频功率放大器

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1、第4章高频功率放大器主要内容概述丙类（C类）高频功率放大器原理丙类（C类）高频功率放大器折线分析法丙类（C类）高频功率放大电路宽频带高频功率放大器（1）输出功率要大（故集电极电压、电流大）（2）效率要高（常采用效率较高的丙类功放）（3）非线性失真要小（为滤除丙类功放的众多高次谐波分量,采用LC谐振回路作为选频网络）故称为丙类谐振功率放大电路一，高频功放的主要要求第一节概述高频功率放大的必要性远距离无线传输，弥补信号衰落，提高信号抗噪声干扰能力一些其他需要，如高频加热装置、微波功率源等需要高频功率放大电路最主要的技术指标：（与低频功率放大电路一样）输出

2、功率、效率和非线性失真。高频功率放大器的特点：放大信号频率高，输出功率高、效率高。高频功率放大器的功能：用小功率的高频信号去控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出，并保证输出与输入的频谱相同。高频功率放大器ωω从节省能量的角度考虑,效率更加重要。高频功放常采用效率较高的丙类工作状态,即晶体管集电极电流导通时间（导通角c）小于输入信号半个周期的工作状态。为了滤除丙类工作时产生的众多高次谐波分量,采用LC谐振回路作为选频网络,也称为谐振高频功率放大电路。有源放大元件选频网络使用高频功率放大器的目的放大高频信号使发射机末级获得

3、足够大的发射功率高频功率信号放大器使用中需要解决的两个问题高效率输出高功率输出高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高功率放大器的工作状态功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式，为了进一步提高工作效率还提出了丁类与戊类放大器。高频功率放大器通常工作于丙类工作状态，属于非线性电路功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率.甲、乙、丙三种状态下的转移特性甲类乙类丙类A(甲)类B(乙)类C(丙)类半通角效率静态工作点高频功率放大器的分类宽带和窄带宽带高频功放采用具有宽带特性的传输线变压器作为负载，不需要调谐，适于频率相对变

4、化范围大的通信系统，选用甲类和乙类推挽放大；窄带高频功放多选用丙类或丁类，甚至戊类放大，以提高效率。相对带宽在1%左右，甚至更小。中波调幅：载波：535~1602kHz，信息带宽：9kHz相对带宽：0.6%~1.7%高频功率放大器的主要技术指标1.输出功率：放大器的负载得到的功率2.效率：高频输出功率与直流电源提供功率的比值。即能量转换的效率3.功率增益：高频输出功率和信号输入功率的比值4.谐波抑制度：是对非线性高频功率放大器而提出的，谐波分量相对于基波分量越小越好高频功率放大器与小信号谐振放大器的对比相同点：①放大的信号均为高频信号，②放大器的负载

5、均为谐振回路。不同点：①激励信号幅度大小不同；②放大器工作点不同；③晶体管动态范围不同。高频功率放大器波形图小信号谐振放大器波形图高频功率放大器与非谐振功率放大器的对比相同点：①输出功率大，②输出效率高。功率放大器实质上是一个能量转换器，把电源供给的直流能量转化为交流能量，能量转换的能力即为功率放大器的效率。不同点：谐振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)，其工作状态通常选为丙类工作状态(导通角c＜90)，为了不失真的放大信号，它的负载必须是谐振回路非谐振放大器可分为低频功率放大器和宽带高频功率放大器。低

6、频功率放大器的负载为无调谐负载，工作在甲类或乙类工作状态；宽带高频功率放大器以宽带传输线为负载总结高频功放与低频功放的异同点：相同点：输出功率大，效率高不同点：（1）工作频率（2）相对带宽：低频：很宽（故负载用电阻）；高频：很窄（故负载用LC回路）（3）负载低频：电阻或变压器；高频：LC回路（4）功放种类：低频：甲类、乙类；高频：丙类（5）基极偏压低频：正偏压；高频：负偏压习题4－1：为什么高频功率放大器一般要工作在乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？为什么要调谐在工作频率？答：高频功率放大器的输出功率高，这样在有源器件上损耗的功率就低，不仅能

7、节省能源，更重要的是保护有源器件安全工作（损耗功率小，发热少）。乙类、丙类放大状态的效率比甲类高。故高频功率放大器一般选乙类或丙类工作状态。因为乙类和丙类放大的集电极电流为脉冲，只有通过谐振回路选出周期脉冲电流的基波分量，产生连续的基波电压输出。回路调谐于工作频率是为了取出基波电压输出。习题4－2：为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器不却能工作于丙类？答：低频功率放大器所放大的信号频率一般为20Hz~20kHz，其相对频带宽，不可能谐振回路取出不同的频率分量，只能采用甲类或乙类推挽的放大形式。而高频功率放大器一般放大信号的相对频带很窄

8、，采用一个谐振回路就可以完成选频作用，故可以工作在丙类。第二节丙类(C类)高频功放工作原理无论中间级还是输出