高频电子线路（第2版）课件 第4章 高频功率放大器.pdf

4.1.1高频谐振功率放大器的电路结构

与低频功率放大电器一样，输出功率、效率和非线性失真同样是

高频功率放大器的3个最主要的技术指标。

在通信系统中，高频功率放大器作为发射机的重要组成部分，用

于对高频已调波信号进行功率放大，然后经天线将其辐射到空间中，

因此要求输出功率很大。

从节省能量的角度考虑，效率显得更加重要，因此，高频功率放

大器通常采用效率较高的丙类高频功率放大器。

为了滤除丙类高频功率放大器工作时产生的众多高次谐波分量，

通常采用LC并联谐振回路作为选频网络，故称为丙类高频谐振功率放

大器。

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学习目标：

1.掌握高频谐振功率放大器的电路结构。

2.掌握高频谐振功率放大器各组成部分的作用。

3.掌握输入电压与输出电压的数学表达式以及相关参数的物理意义。

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高频谐振功率放大器的工作原理电路如图（a）所示，等效电路

如图（b）所示。

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从电路结构上来看，高频谐振功率放大器

由放大器件（晶体三极管）、直流供电电源

（V、V，常称为馈电）和LC并联谐振回

BBCC

路三部分组成。

各组成部分的作用分别为：

Ø晶体三极管：核心器件，起到放大的作用；

ØLC并联谐振回路：选频、作为集电极负载、

阻抗转换；

ØV和V：提供合适的静态工作点；

BBCC

ØV：提供初始的能源。

CC

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在图（a）中：

Ø交流输入信号与输入回路采用变压器耦合的方式连接，可通过调整

变压器的主、次线圈匝数之比来灵活的调整高频谐振功率放大器所

获取的实际输入信号的大小；

Ø负载与LC并联谐振回路采用变压器耦合的方式连接，可通过调整变

压器的主、次线圈匝数之比来减弱负载对LC并联谐振回路的影响。

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在图（b）中，假设输入信号为单频余弦信号，

LC并联谐振回路调谐在与输入信号相同的频率上。

根据基尔霍夫电压定律，可得到表达式：

.

uVUbVUcoswt

BEBBBBbm

.

uVUcVUcoswtVIRcoswt

CECCCCc1mCCc1m

其中，Uc1m和Ic1m是由选频网络（LC并联谐振

回路）选出的基波分量的输出电压振幅和输出电流

振幅，且Uc1mIc1mRΣ；RΣ为LC并联谐振回路有载

时的总谐振电阻。