受设备中,从天线上感应到的信号是非常微弱的,一般在V级,要将传送的信号恢复出来,需要将信号放大,这就需要用高频小信号谐振放大器来完成。高频功率放大器的主要功能是放大高频信号,并且以高效输出大功率为目的。它主要应用于各种无线电发射机中。发射机中的振荡器产生的信号功率很小,需要经过多级功率放大器才能获得足够的功率,送到天线辐射出去。高频功放的输出功率范围,可以小到便携式发射机的毫瓦级,大到无线电广播电台的几十千瓦,甚至兆瓦级。目前,功率为几百瓦以上的高频功率放大器,其有源器件大多为电子管,几百瓦以下的高频功率放大器则主要采用双极晶体管和大功率场效应管。已知能量(功率)是不能放大的,高频信号的功率放大,其实质是在在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换成高频功率,因此除要求高频功放产生符合要求的高频功率外,还应要求具有尽可能高的转换效率。应当指出,尽管高频功放和低频功放的共同特点都要求输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度相差很大,因此存在着本质的区别。低频功放的工作频率低,但相对频带很宽。工作频率一般在2020000Hz,高频端与低频端之差达1000倍。所以,低频功放的负载不能采用调谐负载,而要用电阻,变压器等非调谐负载。而高频功放的工作频率很高,可由几百千赫到几百兆赫,甚至几万兆赫,但相对频带一般很窄。例如调幅广播电台的频带宽度为9kHz,若中心频率取900kHz,则相对频带宽度仅为1。因此高频功放一般都采用选频网络作为负载,故也称为谐振功率放大器。近年来,为了简化调谐,设计了宽带高频功放,如同宽带小信号放大器一样,其负载采用传输线变压器或其他宽带匹配电路,宽带功放常用在中心频率多变化的通信电台中。低频功率放大器可以工作在甲类状态,也可以工作在乙类状态,或甲乙类状态。乙类状态要比甲类状态效率高。为了提高效率,高频功放多工作在丙类状态。为了进一步提高高频功放的效率,近年来又出现了D类,E类和S类等开关型高频功率放大器。
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f1高频LC谐振功率放大器原理
11原理电路
icibububeUBBuceieUCCCucL输出
图1谐振功率放大器的基本电路
图1是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路。除电源和偏置电路外,它是由晶体管,谐振回路和输入回路三部分组成。高频功放中常采用平面工艺制造的NPN高频大功率晶体管,它能承受高电压和大电流,并有较高的特征频率fT。晶体管作为一个电流控r