高频课程设计：谐振功率放大器的设计
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2010-07-20
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武汉理工大学《高频电子线路》课程设计说明书
1 电路的基本原理
高频功率转换器是一种能量转换器件，它是将电源供给的直流能力量转换成为高频交
流输出，通信中应用的高频功率放大器，按其工作频带的宽窄可以分为窄带和宽带。由
于高频功率放大器的工作频率高，相对频带窄，所以一般采用选频网络作为负载回路。
利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器。根据放大器电流导
通角 θ 的范围可以分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。电流导通角 θ
愈小，放大器的效率 η 愈高。如甲类功放的 θ＝180°，效率最高也只能达到 50％，而丙
类功放的 θ＜90%，效率 η 可达到 80％。甲类放大器电流的流通角为 180°，适用于小
信号低功率放大。乙类放大器导通角等于 180°；丙类放大器导通角则小于 180°。乙类
和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。
高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低
频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波
能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。综上考虑本设计采用甲类功率
放大器作为激励级，丙类功率放大器作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
谐振功率放大器的特点：
（1） 放大管是高频大功率晶体管，能承受高电压和大电流。
（2） 输出端负载回路为调谐回路，既能完成调谐选频功能，又能实现放大器输出端负载
的匹配。
（3） 基极偏置电路为晶体管发射结提供负偏压，使电路工作在丙类状态。
（4） 输入余弦波时，经过放大，集电极输出电压是余弦脉冲波形。
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