高频丙类功率放大器的设计要点

由天下分享时间：2025/2/1 9:18:51 加入收藏我要投稿点赞

1引言 ..................................................................... 1 2丙类功率放大器原理 ....................................................... 2

2.1谐振功率放大器 ..................................................... 2

2.1.1谐振功率放大器的基本电路 ...................................... 2 2.1.2线路特点 ...................................................... 2 2.1.3关系式 ........................................................ 2 2.2谐振功率放大器的功率和效率 ......................................... 2

2.2.1放大器的功率 .................................................. 2 2.2.2放大器的集电极效率 ............................................ 3 2.3功率放大器的负载特性 ............................................... 3

2.3.1欠压状态 ...................................................... 4 2.3.2临界状态 ...................................................... 4 2.3.3过压状态 ...................................................... 4 2.4丙类谐振功率放大器的偏置电路 ....................................... 4 3丙类功率放大器电路设计 ................................................... 5

3.1确定放大器的工作状态 ............................................... 5 3.2丙类功率放大器的偏置电路： ......................................... 5 3.3选频网络 ........................................................... 5 3.4各参量的确定 ....................................................... 5 4丙类功率放大器电路的仿真与分析 ........................................... 7

4.1EWB软件简介 ........................................................ 7 4.2仿真结果与分析 ..................................................... 9

4.2.1仿真电路与测试 ................................................ 9 4.2.2 丙类功率放大器的负载特性 .................................... 12 4.2.3 输入信号幅度的变化对功率放大器的影响 ........................ 13 4.2.4 直流电压源电压对功率放大器的影响 ............................ 14

5总结 .................................................................... 16 参考文献 ................................................................. 17

1引言

高频功率放大器的主要功用是放大高频信号，并且以高效输出大功率为目的。主要应用于各种无线电发射机中。高频信号的功率放大，实质是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，因此除要求高频功率放大器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。

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。谐振功率放大器通常工作于丙类工作状态，属于非线性电路丙类功率放大器半导通角?＜90?，理想效率?＞78.5%，负载为选频回路。

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鉴于无线通信技术的高速发展，本次课设对于通信专业的学生意义重大。本次课设研究内容包括：

在理解丙类放大器工作原理的基础上，设计丙类功率放大器并利用电路仿真软件EWB对功放的主要性能指标进行相关测试，同时观察高频丙类功率放大器的负载特性及研究输入信号幅度的变化对功率放大器的输入功率、输出功率、总效率的影响并且研究直流电源电压对高频丙类功率放大器工作状态的影响。

2丙类功率放大器原理

2.1谐振功率放大器

2.1.1谐振功率放大器的基本电路

ib + ub – ube – – + UBB uce ic + C – u c + L 输出 – ie – U CC + 图1 基本电路

晶体管的作用是在将供电电源的直流能量转变为交流能量的过程中起开关控制作用。