高频功率放大器的电路组成
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高频功率放大器电路
h
3
3.2 谐振功率放大器的工作原理
3.2.1 基本工作原理
图3.1 高频谐振功率放大器原理电路图
h
4
设输入信号 ui Uimcost ，从图3.1(c)电路可见，晶 体管基极与发射机之间的电压为：
u B E V B B u i V B B U im co t s（3.1）
VBB本身包含正负号。晶体管集电极与发射极之间的 电压为：
（3.22）
集电极耗散功率PC等于直流功率PD与交流功率Po之差，即：
PC PDPo
（3.23）
定义集电极效率为：
CP P D o 2 1IIcC10m U VC cm C 2 1g1()
（3.24）
h
16
其中， U cm
V CC
称为集电极电压利用系数， 1 。
g1()IIcC10m01(()) 称为波形系数。
h
14
图3.5 余弦脉冲电流分解系数
h
15
3.2.3 输出功率与效率
放大器输出的交流功率等于集电极基波电流分量在负
载Re上的平均功率，即：
Po2 1Ic1U mcm2 1Ic21R me U 2c2eR m
（3.21）
电源输入的直流功率PD等于集电极直流分量IC0与VCC的乘
积，即：
PD IC0VCC
iCIC0 Icnm const n1
（3.14）
其中IC0为直流分量，Icnm为基波及各次谐波的振幅。应用 数学中求傅立叶级数的方法可以求出各个分量，它们都是
的函数。
h
11
IC0
1
2
iCdt
1
2
iCdt
1
2
第三章 高频功率放大电路
IC0=ICmα0(θ), Ic1m=ICmα1(θ), Ic2m=ICmα2(θ), …
其中α0(θ), α1(θ), α2(θ), …被称为尖顶余弦脉冲的分解系数。
波形系数 g 1( ) a1 ( ) a0 ( ) 若定义集电极电压利用系数ξ=Ucm/VCC, 可以得到集电极效率 和输出功率的另一种表达式:
串联馈电方式的优点是Lc和Cc处于高频地电位, 它们对地的 分布电容不会影响回路的谐振频率, 缺点是电容器C的动片 不能直接接地, 安装调整不方便。而并联馈电方式的优缺点 正好相反。由于Lc和Cc1不处于高频地电位, 它们对地的分布 电容直接影响回路的谐振频率, 但回路处于直流地电位, L、 C元件可接地, 故安装调整方便。
根据被放大信号的相对频带的宽窄：
2 1、窄带高频功放： f 0.7 / 为选频网络；
f 0 0.1 ；丙类，LC谐振回路
2 2、宽带高频功放： f 0.7 / 器为匹配网络。
f 0 0.3 ；甲类，传输线变压
第二节 线性高频功率放大器
A类和推挽电路形式的B类高频功放工作在线性放大状 态，其输出信号能准确复现非等幅已调输入信号的包络或 相位。 A类：常用作前级功率放大，保证信号的包络不失真； B类：常用作末级功率放大，保证输出功率和效率。
ic Ic 0 Ic1m cos w0t Ic 2 m cos 2w0t ... 1 2 I cm I cm cos w0t I cm cos 2w0t ... 2 3
在Ucm=VCC时效率最高：
1
1 I 1 2 cm 78.5% 2 1I 4 cm
VCC uCE u BE VBB U bm U Cm iC=-gd(uCE-U0) U bm VccU bm VBBU cm U onU cm gd g ,U 0 U cm U bm
其中α0(θ), α1(θ), α2(θ), …被称为尖顶余弦脉冲的分解系数。
波形系数 g 1( ) a1 ( ) a0 ( ) 若定义集电极电压利用系数ξ=Ucm/VCC, 可以得到集电极效率 和输出功率的另一种表达式:
串联馈电方式的优点是Lc和Cc处于高频地电位, 它们对地的 分布电容不会影响回路的谐振频率, 缺点是电容器C的动片 不能直接接地, 安装调整不方便。而并联馈电方式的优缺点 正好相反。由于Lc和Cc1不处于高频地电位, 它们对地的分布 电容直接影响回路的谐振频率, 但回路处于直流地电位, L、 C元件可接地, 故安装调整方便。
根据被放大信号的相对频带的宽窄：
2 1、窄带高频功放： f 0.7 / 为选频网络；
f 0 0.1 ；丙类，LC谐振回路
2 2、宽带高频功放： f 0.7 / 器为匹配网络。
f 0 0.3 ；甲类，传输线变压
第二节 线性高频功率放大器
A类和推挽电路形式的B类高频功放工作在线性放大状 态，其输出信号能准确复现非等幅已调输入信号的包络或 相位。 A类：常用作前级功率放大，保证信号的包络不失真； B类：常用作末级功率放大，保证输出功率和效率。
ic Ic 0 Ic1m cos w0t Ic 2 m cos 2w0t ... 1 2 I cm I cm cos w0t I cm cos 2w0t ... 2 3
在Ucm=VCC时效率最高：
1
1 I 1 2 cm 78.5% 2 1I 4 cm
VCC uCE u BE VBB U bm U Cm iC=-gd(uCE-U0) U bm VccU bm VBBU cm U onU cm gd g ,U 0 U cm U bm
高频功率放大电路
当负载回路处于谐振状态时，有：
ube Eb Ubm cost uce Ec Ucm cost
由以上两式可得：
ube
Eb
Ubm
EC uce U cm
(4-13)
第4章 高频功率放大电路 19
将（4-13）代入（4-12）有：
ic
gc ( Eb
Ubm
EC uce U cm
Vth )
第4章 高频功率放大电路 25
➢ 过压状态下的ic的波形如下图所示，从图中看出： 1、特性曲线与临界曲线重合 2、电流凹陷：Rp负载过大，Ucm过大，uce减小，ic随之迅速减小。
第4章 高频功率放大电路 26
四、高频功放的外部特性 外部特性：性能随放大器外部参数变化的规律。
负载电阻Rp
激励电压Ubm
1．高频功放的负载特性
偏置电压Eb Ec
负载特性: 只改变负载电阻Rp, 高频功放电流、 电压、 功率及 效率η变化的特性。
第4章 高频功率放大电路 27
下图是反映不同负载时的动态特性曲线。
ic max
Rp
ic max
Ec Eb
Rp 斜率gd 谐振放大器的工作状态由欠压 临界 过 压逐步过渡。
P0
1 2
I c1mU cm
1 2
I R 2 c1m p
1 2
U
2 cm
Rp
(4-8)
➢ 集电极损耗功率PPcc为：Pd P0
(4-9)
第4章 高频功率放大电路 13
➢ 集电极效率η为：
其中：
P0 1 Ic1m Ucm
Pd 2 Ic0 Ec
1 2 g1
(4-10)
g1
Ic1m Ic0
ube Eb Ubm cost uce Ec Ucm cost
由以上两式可得：
ube
Eb
Ubm
EC uce U cm
(4-13)
第4章 高频功率放大电路 19
将（4-13）代入（4-12）有：
ic
gc ( Eb
Ubm
EC uce U cm
Vth )
第4章 高频功率放大电路 25
➢ 过压状态下的ic的波形如下图所示，从图中看出： 1、特性曲线与临界曲线重合 2、电流凹陷：Rp负载过大，Ucm过大，uce减小，ic随之迅速减小。
第4章 高频功率放大电路 26
四、高频功放的外部特性 外部特性：性能随放大器外部参数变化的规律。
负载电阻Rp
激励电压Ubm
1．高频功放的负载特性
偏置电压Eb Ec
负载特性: 只改变负载电阻Rp, 高频功放电流、 电压、 功率及 效率η变化的特性。
第4章 高频功率放大电路 27
下图是反映不同负载时的动态特性曲线。
ic max
Rp
ic max
Ec Eb
Rp 斜率gd 谐振放大器的工作状态由欠压 临界 过 压逐步过渡。
P0
1 2
I c1mU cm
1 2
I R 2 c1m p
1 2
U
2 cm
Rp
(4-8)
➢ 集电极损耗功率PPcc为：Pd P0
(4-9)
第4章 高频功率放大电路 13
➢ 集电极效率η为：
其中：
P0 1 Ic1m Ucm
Pd 2 Ic0 Ec
1 2 g1
(4-10)
g1
Ic1m Ic0
6高频功率放大器教程
6⾼频功率放⼤器教程6 ⾼频功率放⼤器6.1 概述为了获得⾜够⼤的⾼频输出功率，也必须采⽤⾼频功率放⼤器。
例如，绪论中所⽰发射机⽅框图的⾼频部分，由于在发射机⾥的振荡器所产⽣的⾼频振荡功率很⼩，因此在它后⾯要经过⼀系列的放⼤——缓冲级、中间放⼤级、未级功率放⼤级，获得⾜够的⾼频功率后，才能馈送到天线上辐射出去。
这⾥所提到的放⼤级都属于⾼额功率放⼤器的范畴。
由此可见，⾼频功率故⼤器是发送设备的重要组成部分。
⾼频功率放⼤器和低额功率放⼤器的共同特点都是输出功率⼤和效率⾼。
但由于⼆者的⼯作频率和相对频带宽度相差很⼤，就决定了它们之间有着根本的差异：低频功率放⼤器的⼯作频率低，但相对频带宽度却很宽。
例如，⾃20⾄20000Hz ，⾼低频率之⽐达1000倍。
因此它们都是采⽤⽆调谐负载，如电阻、变压器等。
⾼额功率放⼤器的⼯作频率⾼(由⼏百kHz ⼀直到⼏百、⼏千甚⾄⼏万MIb)，但相对频带很窄，频宽越⼩。
因此，⾼额功率放⼤器⼀般都采⽤选频⽹络作为负载回路。
由于这后⼀特点，使得这两种放⼤器所选⽤的⼯作状态不同：低频功率放⼤器可⼯作于甲类、甲⼄类或⼄类(限于推挽电路)状态；⾼额功率放⼤器则⼀般都⼯作于丙类(某些特殊情况可⼯作于⼄类)。
近年来，宽频带发射机的各中间级还⼴泛采⽤⼀种新型的宽带⾼频功率放⼤器，它不采⽤选频⽹络作为负载回路，⽽是以频率响应很宽的传输线作负载。
这样．它可以在很宽的范围内变换⼯作频率，⽽不必重新调谐。
综上所述可见，⾼频功率放⼤器与低频功率放⼤器的共同之点是要求输出功率⼤，效率⾼；它们的不同之点则是⼆者的⼯作频频与相对频宽不同，因⽽负载⽹络与⼯作状态也不同。
功率放⼤器按⼯作状态分类：A （甲）类：导通⾓为o 180=θ； AB （甲⼄）类：导通⾓为 o 90>θB （⼄）类：导通⾓为o 90=θ；C （丙）类：导通⾓为o 90<θ近年来双出现了D 类、E 类及S 类等开关功率放⼤器⼄类和丙类都适⽤于⼤功率⼯作。
第2章 高频调谐功率放大器 44页 2.2M PPT版
仿真
C
尖顶余弦脉冲的数学表达式
Vbm
休息1 休息2
(1) 集电极电流
i c i c max
ic I co I cm1 cost I cm1 cos 2t I cmn cosnt
ic Icmax θc θc ic1
cos t cos c 1 cos c
第2章 高频调谐功率放大器
2.1 概述： 2.2 高频功率放大器的工作原理 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.4高频功放的高频特性 2.5高频功率放大器的电路组成
休息1
返回
休息2
2. 1 概述：
在高频范围内，为了获得足够大的高频输出功率，必须采 用高频调谐功率放大器，这是发射设备的重要组成部分。 输出功率大 对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同： 效率高
oP c ，时定一率功散耗的许允管体晶当
(3) (4) 集电极能量转换效率 c ：
c
Po Po PD Po PC
c Po 集电极耗散功率PP 1， PP c (3) c P o P c o C C c
PD Po
α1 αo g1 α2 α3 θc 2.0 1.0
c c
c
c
式中：(1) 0 c ， 1 c ，…， n c 称为尖顶余弦脉冲的分解系数。
一般可以根据 c 的数值查表求出各分解系数的值。 (2) Ico ， I cm1 ， I cm2 ，…， I cmn 为直流及基波和各次谐波的振幅。
UBZ UBB
u (2)集电极输出电压 u
休息1 休息2
输入激励电路：提供所需信号电压； 输出谐振回路： （1）滤波选频，(2)阻抗匹配。
C
尖顶余弦脉冲的数学表达式
Vbm
休息1 休息2
(1) 集电极电流
i c i c max
ic I co I cm1 cost I cm1 cos 2t I cmn cosnt
ic Icmax θc θc ic1
cos t cos c 1 cos c
第2章 高频调谐功率放大器
2.1 概述： 2.2 高频功率放大器的工作原理 2.3 高频功率放大器的动态分析 2.4高频功放的高频特性 2.5高频功率放大器的电路组成
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2. 1 概述：
在高频范围内，为了获得足够大的高频输出功率，必须采 用高频调谐功率放大器，这是发射设备的重要组成部分。 输出功率大 对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同： 效率高
oP c ，时定一率功散耗的许允管体晶当
(3) (4) 集电极能量转换效率 c ：
c
Po Po PD Po PC
c Po 集电极耗散功率PP 1， PP c (3) c P o P c o C C c
PD Po
α1 αo g1 α2 α3 θc 2.0 1.0
c c
c
c
式中：(1) 0 c ， 1 c ，…， n c 称为尖顶余弦脉冲的分解系数。
一般可以根据 c 的数值查表求出各分解系数的值。 (2) Ico ， I cm1 ， I cm2 ，…， I cmn 为直流及基波和各次谐波的振幅。
UBZ UBB
u (2)集电极输出电压 u
休息1 休息2
输入激励电路：提供所需信号电压； 输出谐振回路： （1）滤波选频，(2)阻抗匹配。
高频功率放大器的电路组成要点
IC0
Icm1 C
VCC (1) (2) L
Icmn
(3) C”
vC Vcm
L’
+
-
C
L
C’
VCC
Vcm
本页完 继续
高频功率放大器的电路组成
高频扼流圈L’的分析
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则： 2、实际的集电极馈电电路 (2)并馈式集电极馈电电路 电路分析： L’是高频扼流圈，它对直 流IC0是短路的，但对高频呈 现很大的阻抗，以阻止高频 电流通过公用电源内阻产生 高频能量的损耗和在各级之 间的寄生耦合。
IC0
Icm1 C
VCC L
Icmn
(2) (1) IC0 Icm1、Icmn
vC Vcm
(3) C” C
L
L’
+
-
C’
VCC
Vcm
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高频功率放大器的电路组成
3、实际基极馈电电路
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则： 2、实际的集电极馈电电路 3、实际基极馈电电路 同理可得高频功率放大器的 基极馈电电路。
5.5高频功率放 大器的电路组成
Icm1 C
VCC (1) (2) IC0 VBB VCC L
Icmn
(1)VCC经管外电路输至集电 极并产生直流电流IC0，该回路 中除了晶体管的内阻外，应没 有其他电阻消耗能量。
(2)高频基波分量Icm1应通过负 载回路，以产生所需的高频输出 功率。因此，只应有Icm1在负载 回路上产生电压降产生Vcm1。 (3)高频谐波分量Icmn在回路中 应是接近短路的，不应消耗功率。
放大器 Rs Zi 四端 网络 M L1 C1 r1 Cn L2 Ln CA Z0 RL
高频功率放大器的电路组成
= —I—k2—r’ —=—r—’ — Ik2(r’+r1) r’+r1
=——(—ωM—)2—— r1RA+(ωM)2
结论一：匹配回路本身损耗r1
越小，传输效率ηk越高。
r’= ω—R2—MA 2
( ) RP=
———L—1 —— C1 r1+ω—R2M—A 2
( ) R’P=p2C—1 —r1—+Lω—1R—2M—A—2 —
本继页续完
一、馈电线路
2、实际的集电极馈电电路
(1)串馈式集电极馈电电路
串馈式电路就是直流电源 VCC、负载回路(LC谐振回路) 和电子器件(晶体管)三部分 是串联起来的。
电路分析： L’是高频扼流圈，它对直 流IC0是短路的，但对高频呈 现很大的阻抗，以阻止高频 电流通过公用电源内阻产生 高频能量的损耗和在各级之 间的寄生耦合。 L’的选择要求是其阻抗远 大于回路谐振阻抗RP。
-
VBB +
C’
工作原理与集电极馈电电路 相似，同学们自行阅读教材。
串馈式 基极馈 电电路
并馈式 基极馈 电电路
C” L’
-
VBB+
C’ 本继页续完
高 频 功 率 放 大 器 的 电 路 组 成 二、输出匹配网络 1、输出匹配网络的作用
二、输出匹配网络
1、输出匹配网络的三个作用 (1)使负载阻抗与放大器所
高 频 功 率 放 大 器 高频扼流圈L’的分析 的 电 路 组 成
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则：
2、实际的集电极馈电电路 (2)并馈式集电极馈电电路 电路分析：
L’是高频扼流圈，它对直 流IC0是短路的，但对高频呈 现很大的阻抗，以阻止高频 电流通过公用电源内阻产生 高频能量的损耗和在各级之 间的寄生耦合。
=——(—ωM—)2—— r1RA+(ωM)2
结论一：匹配回路本身损耗r1
越小，传输效率ηk越高。
r’= ω—R2—MA 2
( ) RP=
———L—1 —— C1 r1+ω—R2M—A 2
( ) R’P=p2C—1 —r1—+Lω—1R—2M—A—2 —
本继页续完
一、馈电线路
2、实际的集电极馈电电路
(1)串馈式集电极馈电电路
串馈式电路就是直流电源 VCC、负载回路(LC谐振回路) 和电子器件(晶体管)三部分 是串联起来的。
电路分析： L’是高频扼流圈，它对直 流IC0是短路的，但对高频呈 现很大的阻抗，以阻止高频 电流通过公用电源内阻产生 高频能量的损耗和在各级之 间的寄生耦合。 L’的选择要求是其阻抗远 大于回路谐振阻抗RP。
-
VBB +
C’
工作原理与集电极馈电电路 相似，同学们自行阅读教材。
串馈式 基极馈 电电路
并馈式 基极馈 电电路
C” L’
-
VBB+
C’ 本继页续完
高 频 功 率 放 大 器 的 电 路 组 成 二、输出匹配网络 1、输出匹配网络的作用
二、输出匹配网络
1、输出匹配网络的三个作用 (1)使负载阻抗与放大器所
高 频 功 率 放 大 器 高频扼流圈L’的分析 的 电 路 组 成
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则：
2、实际的集电极馈电电路 (2)并馈式集电极馈电电路 电路分析：
L’是高频扼流圈，它对直 流IC0是短路的，但对高频呈 现很大的阻抗，以阻止高频 电流通过公用电源内阻产生 高频能量的损耗和在各级之 间的寄生耦合。
Ch06-高频功率放大器要点
dt
iC max 0 (c )
Icmn
1 π
c c
iC
cos(nωt)dt
iC max n
(c )
2c
图6.3.3 尖顶余弦脉冲
波形系数
其中：尖顶余弦脉冲的分解系数
0
(c
)
sinc c cosc (1 cosc )
1
(
c
)
c cosc sin (1 cosc )
c
n
(c
)
2
sin
nc cosc n cos nc sin n(n2 1)(1 cosc )
iC Ic0 Icm1 cost Icm2 cos 2t Icmn cos nt
直流功率： P==VCC Ic0
在集电极电路中, 谐振回路得到的
直流输入功率与集电极输出高频功
高频功率(高频一周的平均功率)即 输出交流功率：
率之差就是集电极损耗功率Pc, 即：
Po
1 2
Vcm
I
cm
1
Vc2m 2Rp
Icmo
icmax
sin cos (1 cos )
icmaxa0 ( )
Icm1
icmax
sin cos (1 cos )
icmaxa1( )
Icmn
icmax
2sin n cos 2nsin cos n n (n2 1)(1 cos cos )
icmaxan ( )
(n 1)
话 筒
音频 放大器
调制器
变频器
激励放大
输出功 率放大
载波 振荡器
发射机 天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
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改变M或Cn，使输 二、输出匹配网络
M
L1
C1 r1
Cn L2
Ln CA RA
因为高频功率放大器是工 L1 作在非线性区（丙类状态）， Rp’ C 1 因而令放大器的输出电阻变 Rp ik r1 动剧烈，所以低频功率放大 谐振时 L器的阻抗匹配概念不适用。 r’ 1C1等 效电路 本页完 继续
高频功率放大器的电路组成
ω 2 M2 r’= —— RA
ηk=———————————
电子器件送至回路的总功率P
回路送至负载r’的功率Po
L1 RP= —————— ω 2 M2 C1(r1+——) RA L1 2 R’P=p —————— ω 2 M2 C1(r1+——) RA
Ik2r’ r’ = ———— = ——— Ik2(r’+r1) r’+r1 (ωM)2 =—————— r1RA+(ωM)2
(5)输出匹配网络的效率
二、输出匹配网络
1、输出匹配网络的作用 2、输出匹配网络工作原理 (5)输出匹配网络的效率ηk （亦称中介回路传输效率） ηk的定义：
ω 2 M2 r’= —— RA
ηk=———————————
电子器件送至回路的总功率P
回路送至负载r’的功率Po
L1 RP= —————— ω 2 M2 C1(r1+——) RA L1 2 R’P=p —————— ω 2 M2 C1(r1+—
Icm1 C
VCC (1) Icm1，Icmn (2) IC0 vC C L L
Icmn
(3)
Icm1，Icmn
C’ - + L’ VCC I
C0
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高频功率放大器的电路组成
(2)并馈式电路
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则： 2、实际的集电极馈电电路 (2)并馈式集电极馈电电路 并馈式电路就是电子器件 (晶体管)、负载回路(LC谐振 回路)和直流电源VCC三部分 是并联起来的。
5.5高频功率放 大器的电路组成
Icm1 C
VCC (1) (2) IC0 VBB VCC L
Icmn
(1)VCC经管外电路输至集电 极并产生直流电流IC0，该回路 中除了晶体管的内阻外，应没 有其他电阻消耗能量。
(2)高频基波分量Icm1应通过负 载回路，以产生所需的高频输出 功率。因此，只应有Icm1在负载 回路上产生电压降产生Vcm1。 (3)高频谐波分量Icmn在回路中 应是接近短路的，不应消耗功率。
结论一：匹配回路本身损耗r1 越小，传输效率ηk越高。
Rp’ 谐振时 L1C1等 效电路
L1 C1 Rp ik
r1
r’
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高频功率放大器的电路组成
效率的推导
二、输出匹配网络
1、输出匹配网络的作用 2、输出匹配网络工作原理 (5)输出匹配网络的效率ηk （亦称中介回路传输效率） ηk的定义： 2 r ’ ( ωM ) ηk =——— =—————— r’+r1 r1RA+(ωM)2 空载时L1C1谐振阻抗 L1 Rp0= —— C1r1 L1 C1 谐振时 L1C1等 效电路 ik r1
IC0
Icm1 C
VCC L
Icmn
(2) (1) IC0 Icm1、Icmn
vC Vcm
(3) C” C
L
L’
+
-
C’
VCC
Vcm
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高频功率放大器的电路组成
3、实际基极馈电电路
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则： 2、实际的集电极馈电电路 3、实际基极馈电电路 同理可得高频功率放大器的 基极馈电电路。
串馈式 基极馈 电电路
VBB
+
C’
工作原理与集电极馈电电路 相似，同学们自行阅读教材。
C”
并馈式 基极馈 电电路
L’
-
VBB
+
C’
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高频功率放大器的电路组成
二、输出匹配网络 1、输出匹配网络的作用
二、输出匹配网络
放大器
1、输出匹配网络的三个作用 Z0 四端 Rs Zi (1)使负载阻抗与放大器所 RL 网络 需的最佳阻抗匹配，以保证 放大器传输到负载的功率最 大，它起着匹配网络的作用。 (2)抑制工作频率范围以外 例如：同一天线发射几套 的不需要频率，即它有良好 电视节目等。 的滤波作用。 (3)在有几个电子器件同进 输出功率的情况下，保证它 们都能有效地传送功率到负 载，但同时又应尽可能使这 几个电子器件彼此隔离互不 本页完 继续 影响。
(3)
(4)
本页完 继续
(4)直流电源一定要放在靠近“地”电位的一端。
一、馈电线路
2、实际的集电极馈电电路 (1)串馈式集电极馈电电路 串馈式电路就是直流电源 VCC、负载回路(LC谐振回路) 和电子器件(晶体管)三部分 是串联起来的。 电路分析： L’是高频扼流圈，它对直 流IC0是短路的，但对高频呈 现很大的阻抗，以阻止高频 电流通过公用电源内阻产生 高频能量的损耗和在各级之 间的寄生耦合。 L’的选择要求是其阻抗远 大于回路谐振阻抗RP。
IC0
Icm1 C
VCC L
Icmn
(2) (1) IC0 Icm1、Icmn
vC Vcm
(3) C” C
L
L’
+
-
C’
VCC
Vcm
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高频功率放大器的电路组成
电源位置的要求
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则： 2、实际的集电极馈电电路 (3)电源VCC位置确定原则 VCC一定要放在靠近“地” 电位的一端，这是由于电源 VCC与“地”之间有一定的杂 散电容，而且比较大，这样 放置使电源的杂散电容不影 响LC回路，不会限制了电路 的最高频率。
高频功率放大 器 的 电 路 P69 组成 输出匹配网络的参数主要 此式可参考教材
(3)输出匹配网络的参数
反射阻抗r’
Ln CA RA
r1
r’
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高频功率放大器的电路组成
谐振阻抗
二、输出匹配网络
1、输出匹配网络的作用 2、输出匹配网络工作原理 (3)输出匹配网络的参数 ω2M2 r’= —— RA L1 2 2 R’P=p RP=p ———— C1(r1+r’) L1 2 R’P=p —————— ω 2 M2 C1(r1+——) RA 上式说明，改变M就可以 在不影响回路谐振频率的情 况下调节R’P，以达到阻抗 匹配的目的。
工作在非线性区，所以输出电阻是可变的，因而传输功率匹 配有其自身的特点。又因为高频功率放大器的负载往往是天
线，所以特别讨论当负载是天线时的耦合回路。
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本 节 学 习 要 点 和 要 求
1、了解高频功率放大器的馈电线路原则
2、掌握高频功率放大器输出匹配网络的计算
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一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则 IC0
放大器 Rs Zi 四端 网络 M L1 C1 r1 Cn L2 Ln CA Z0 RL
RA
天线发射复合输出回路 本页完 继续
高频功率放大器的电路组成
Cn和Ln的作用。
二、输出匹配网络
2、输出匹配网络工作原理 (1)输出匹配网络的组成 L1C1R1并联谐振回路； LnCn串联谐振回路； L1L2变压器耦合回路。 (2)负载(天线等效电路)的组 成 CA天线等效电容 RA天线的辐射电阻 调节Cn和Ln，配合CA使次 级回路处于串联谐振，令天 线回路电流达到最大值，使 天线辐射功率最大。
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引言
高频功率放大器的电路组成主要是介绍： 1、高频功率放大器的馈电电路，亦即电源供电电路的形 式。高频功率放大器因为工作在高频谐振和大功率的状态下， 其供电电路与低频电路有很大的区别，电源所处位置是有一 定的原则的。 2、输出、输入与级间耦合回路。高频功率放大器一般工
作在谐振状态，并尽量把功率传输给下一级或负载，但因为
高频功率放大器的电路组成
2、输出匹配网络的工作原理 (1)输出匹配网络的组成 (2)负载的组成
二、输出匹配网络
2、输出匹配网络工作原理 (1)输出匹配网络的组成 L1C1R1并联谐振回路； LnCn串联谐振回路； L1L2变压器耦合回路。 (2)负载(天线等效电路)的组 成 CA天线等效电容 RA天线的辐射电阻 本电路是天线（负载）回 路通过互感形式与集电极调 谐回路相耦合。
M
L1
C1 r1
Cn L2
Ln CA RA
Rp’ 谐振时 L1C1等 效电路
L1 C1 Rp ik
r1
r’
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高频功率放大器的电路组成
(4)高频功率放大器的阻抗匹配
出至天线的功率达到 1、输出匹配网络的作用 设计所要求的功率， 2、输出匹配网络工作原理 即为阻抗匹配。 (3)输出匹配网络的参数 ω2 M2 r’= —— RA L1 2 R’P=p —————— ω 2 M2 C1(r1+——) RA (4)高频功率放大器阻抗匹 配的概念 在给定的电路条件下，改 变负载回路的可调元件，使 电子器件送出额定的输出功 率Po至负载。
IC0
Icm1 C
VCC (1) IC0 (2) L
Icmn
(3) C”
vC Vcm
L’
+
-
C
L
C’
VCC
Vcm
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高频功率放大器的电路组成
耦合电容C”的分析
一、馈电线路
1、高频功率放大器的馈电 原则： 2、实际的集电极馈电电路 (2)并馈式集电极馈电电路 电路分析： C”为隔直和高频耦合电容， 基波Icm1和谐波Icmn均可通过。 LC回路对基波Icm1呈现大阻 抗，产生基波电压Vcm，等效 电路如图(2)所示。对于谐波 Icmn，LC相当于短路，基本 不产生谐波电压Vcmn，等效 电路如图(3)所示。