第5章-高频功率放大器
第六章 高频功率放大器(高频电子技术)
第六章 高频功率放大器
1 高频电子技术
第六章 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，必须采用高频功率放大器。如发射机中，振荡器产生的高频振荡功率往往很小，因此在后面要经过一系列放大——缓冲级、中间放大级、末级功率放大器，才能获得足够的高频功率，然后从天线将信号发送出去。
高频功率放大器的工作频率很高，且工作时要求其频带很窄，如调幅广播电台（535~1605kHz频段范围），每个台的频带宽度为10kHz，与1000kHz左右的工作频率相比，仅相当于百分之一。因此，高频功率放大器的负载一般都是选频网络（选择有用信号，滤除干扰）。
§6.2 谐振功率放大器的工作原理
晶体管的工作频率范围分为三部分：
低频区：ff0.5（f截止频率，放大倍数下降为低频值的2/1）
中频区：Tfff2.00.5（Tf特征频率，放大倍数下降为1时的频率）
高频区：TTfff2.0
中频区需要考虑晶体管结电容的作用，高频需进一步考虑电极引线电感的作用，分析和计算都非常困难。因此，从低频区入手来进行分析。
6.2.1 获得高效率所需要的条件(P206)
率直流电源提供的直流功P
交流输出信号功率oP
集电极本身耗散功率cP
则coPPP
定义集电极效率cooocPPPPP
可见，如果能降低集电极耗散功率cP，则集电极效率c就会提高，给定直流电源提供功率P时，晶体管的交流输出功率oP就会增加。 第六章 高频功率放大器
2 由cccoPP)1(可知
如果%20c（甲类功放），则coPP41)(1，如果%75c（丙类功放）则得到coPP3)(2，可见，c从20%提高到75%，输出功率则提高12倍。
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第六章高频功率放大器习题
习题6.4
某一晶体管谐振功率放大器，设已知24VccV，0250CImA，5oPW，电压利用系数1。试求P，c，PR，1CmI，电流导通角c。
解：
00.25246CPIVccW
583.3%6ocPP
211122cmocmcmPVPVIR，24cmVVccV
22112457.6225cmPoVRP
12250.416724oCmcmPIAV
根据波形系数
1100.417()1.670.250CmcCIgI，查表得78c
习题6.9
高频大功率晶体管3DA4参数为100MHzTf，20，集电极最大允许耗散功率20CMPW，饱和临界线跨导0.8/crgAV，用它做成2MHz的谐振功率放大器，选定24VccV，70c，max2.2CiA，并工作于临界状态。试计算PR，OP，CP，c，P。
解：
0max00()2.2(70)2.20.2530.5566CccIiA
1max11()2.2(70)2.20.4360.9592CmccIiA
maxmin0.8/CcrCigAVv，minmax2.2110.88540.824ccCCcccrCCVviVgV
240.885421.25CMccVVV
1110.959221.2510.191522OCmCmPIVW
0240.556613.3584CCCPVI
10.191576.29%13.3584OcPP
13.358410.19153.1669COPPPW
121.2522.15390.9592cmPCmVRI
复习提纲
1. 超外差接收机的结构框图
2. 并联谐振回路部分接入方式的有载Q值、电容、电感计算（书上的公式）
功率放大电路
第5章 功率放大电路
49第5章 功率放大电路
5.1 教学基本要求
教 学基本 要 求
主 要 知 识 点
熟练掌握 正确理解 一般了解
低频功率放大电路的特点、分类、效率和失真问题 √
乙类互补推挽功率放大电路的工作原
理及主要性能指标计算 √
甲乙类互补推挽功放电路工作原理 √
单电源功率放大电路工作原理 √ 互补推挽功率放大电路
低频功放的能量和效率 √
几种功率器件的特点、功率器件的散热 √ 功率器件与散热
集成功率放大器 √
5.2 重点和难点
一、重点
1．理解甲类、乙类和甲乙类低频功率放大器的功率、效率与静态工作点设置的关系。
2．乙类功放的工作原理和功率参数计算方法。
二、难点
1．正确理解乙类和甲乙类低频功率放大器中放大管的电流流通角、波形失真及其解决方法。
2．乙类和甲乙类低频功率放大器的功率、效率计算以及提高效率。
5.3 知识要点
甲类功放及特点
乙类功放及特点
1．低频功率放大器 甲乙类功放及特点
主要技术要求
乙类互补对称功率放大器
交越失真及其解决办法
2．互补对称功率放大器 甲乙类互补对称功率放大器
单电源互补对称功率放大器
BTL功率放大器
本课程中对低频功率放大器的讨论和分析的思路为：
先讨论功率放大器的特殊问题 甲类功放电路的组成、原理及其优缺点 提高效率
的途径 乙类互补功放电路的组成、原理及其优缺点，功率计算(输出信号交越失真)
为了克服交越失真 甲乙类低频功放的组成、原理及其优缺点 需要解决交流输出信号第5章 功率放大电路
50正负半周不对称问题 采用自举电路。然后介绍集成功放以及BTL功放电路等。
5.4 主要内容
5.4.1 功率放大电路的特殊问题
5.4.1.1 功率放大电路的特点和要求
1．在不失真的前提下尽可能地输出较大功率
由于功率放大电路在多级放大电路的输出级，信号幅度较大，功率放大管往往工作在极限状
态。功率放大器的主要任务是为额定负载
高频电子线路复习题
.
Word 资料 高频电子线路复习
第一章 绪论
一、习题
1.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？
2.无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？
3.小信号谐振放大器的主要特点是以 作为放大器的交流负载，具有
和 功能。
4.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是：画直流通路时，把 视为开路；画交流通路时，把
视为短路。
5.石英晶体振荡器是利用石英晶体的 工作的，其频率稳定度很高，通常可分为
和 两种。
6.通常将携带有信息的电信号称为 ，未调制的高频振荡信号称为 ，通过调制后的高频振荡信号称为 。
7.接收机分为 和 两种。
一、习题
1.无线电通信中，信号是以电磁波形式发射出去的。它的调制方式有 、 、 。针对不同的调制方式有三种解调方式，分别是检波、鉴频、和鉴相。
2.通信系统由输入变换器、 、 、 以及输出变换器组成。
3.无线电波的三种传播方式是什么？各有什么特点？
4.为什么发射台要将信号调制到高频载波上再发送？
6.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成？
7.将下列采用调幅方式实现的无线通信系统中的超外差式接收机的组成框图补充完整。
第二章 选频网络
一、习题
1.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R，可以（ ）。
A.提高回路的Q值 B.提高谐振频率 C.加宽通频带 D.减小通频带
2.正弦振荡器中选频网络的作用是（ ）。
A.产生单一频率的正弦波 B.提高输出信号的振幅 高频小信号放大器 检波器
高频功率放大器
第二章 高频功率放大器
第一节 概 述
在调频广播发射机中，高频功率放大器主要是用来放大由调频激励器送出的射频已调波信号。小功率的已调波信号经过一系列的放大和功率合成后。以达到额定的高频功率后，经由馈线送到天线上发射出去。
目前所使用的调频广播发射机的高频功率放大器，在大功率的金属氧化物半导体场效应管没有面世以前，多采用电子管作为高频功放的电子器件，就是所谓的电子管广播发射机。而晶体管用于高频功放的功率放大器件只是在近年来才广泛使用，到目前为止，场效应管已替代晶体管作为全固态调频广播发射机的功率放大器件。
高频功率放大器主要由场效应管功放模块、分配器和合成器、低通滤波器和监测单元所组成。而场效应管功放模块由输入匹配回路、功放管和输出匹配回路组成，其输入、输出匹配回路大多采用半集总半分布式回路，随着科技的不断发展，大功率的场效应晶体管的不断更新换代，为我们研制生产大功率等级的全固态调频广播发射机提供了便利的条件。作为功率器件的晶体管与电子管相比，它具有体积小、重量轻、耗电省、寿命长等优点，因此它一出现就显示了很强的生命力，在短时间内获得了迅速的发展。因此应用大功率场效应管的全固态调频广播发射机已逐渐地取代了电子管功放的调频广播发射机，为广播通讯的发展揭开了新的篇章。
全固态调频广播发射机的大功率MOSFET管，目前使用较多的是飞利浦公司生产的BLF177、BLF278和摩托罗拉公司生产的MRF151G等。BLF177的最大输出功率为150W，而BLF278和MRF151G的最大输出功率为300W，随着功率合成技术的不断发展，更高功率等级的调频广播发射机已成现实。但无论是使用电子管还是晶体管的高频功率放大器，其主要性能指标都是指的功率增益、效率、带宽和谐波抑制度。由于这几项指标不容易兼顾，所以在设计高频功率放大器时，根据工作的类型不同等特点，重点的保证其中一些指标，同时兼顾另外一些指标，如调频激励器的功率放大器是以输出功率和带宽为主要指标，而发射机的末级功率放大器则以效率、功率增益和谐波抑制度为主要指标。我们已经知道，放大器可以按照电流通角的不同，分为甲、乙、丙类工作状态，甲类放大器的电流通角为360°，适用于小信号低功率放大。乙类放大器的电流通角约等于180°，丙类放大器的电流通角则小于180°，乙类和丙类都适用于大功率工作，但丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的，所以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，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大，而调谐回路具有滤波能力，回路的电流与电压仍然极近于正弦波，失真很小。
高频电子线路(知识点整理)
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.. . 127.02 高频电子线路重点
第二章 选频网络
一.
基本概念
所谓选频（滤波），就是选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。
电抗(X)=容抗（ )+感抗(wL) 阻抗=电阻(R)+j电抗
阻抗的模把阻抗看成虚数求模
二．串联谐振电路
1.谐振时，（电抗）
，电容、电感消失了，相角等于0，谐振频率： ，此时|Z|最小=R，电流最大
2.当ww0时，电压超前电流，相角大于0，X>0阻抗是感性；
3.回路的品质因素数 （除R），增大回路电阻，品质因数下降，谐振时，电感和电容两端的电位差大小等于外加电压的Q倍，相位相反
4.回路电流与谐振时回路电流之比 (幅频)，品质因数越高，谐振时的电流越大，比值越大，曲线越尖，选频作用越明显，选择性越好
5.失谐△w=w（再加电压的频率）-w0（回路谐振频率），当w和w0很相近时，
，
ξ=X/R=Q×2△w/w0是广义失谐，回路电流与谐振时回路电流之比
6.当外加电压不变，w=w1=w2时，其值为1/√2，w2-w1为通频带，w2，w1为边界频率/半功率点，广义失谐为±1
7. ，品质因数越高，选择性越好，通频带越窄
8.通频带绝对值 通频带相对值
9.相位特性
Q越大，相位曲线在w0处越陡峭
10.能量关系
电抗元件电感和电容不消耗外加电动势的能量，消耗能量的只有损耗电阻。
高频电子电路参考答案
第1章 高频小信号谐振放大器
给定串联谐振回路的01.5MHzf，0100pFC，谐振时电阻5R，试求0Q和0L。又若信号源电压振幅1mVmsU，求谐振时回路中的电流0I以及回路上的电感电压振幅LomU和电容电压振幅ComU。
解：（1）串联谐振回路的品质因数为
0612001121221.510100105QCR
根据00012fLC有：
40212221200111.125810(H)113μH(2)1001041.510LCf
（2）谐振时回路中的电流为
010.2(mA)5msUIR
回路上的电感电压振幅为
02121212(mV)LommsUQU
回路上的电容电压振幅为
02121212(mV)CommsUQU
在图题所示电路中，信号源频率01MHzf，信号源电压振幅0.1VmsU，回路空载Q值为100，r是回路损耗电阻。将1－1端短路，电容C调至100pF时回路谐振。如将1－1端开路后再串接一阻抗xZ（由电阻xR与电容xC串联），则回路失谐；C调至200pF时重新谐振，这时回路有载Q值为50。试求电感L、未知阻抗xZ。
LrC图题1.21MHz0.1VxZsu
解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。
LrCLr＋RxC//Cx(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路susu
根据012fLC有： 42122120112.53310(H)253μH(2)10010410LCf
根据00011LQCrr有：
6120101115.92()21010010100rCQ
（2）有载时的电路图如图(b)所示。
空载时，1100pFCC时回路谐振，则0112fLC，00100LQr；
高频习题
第四章 高频功率放大电路
4.17 某一晶体管谐振功率放大器，设已知Vcc=24V, Ico=250mA, P0=5W,电压利用系数1。试求P、c、pR、1cmI，电流通角c（用折线法）。
解：240.256cccoPVIW
083.3%cPP
12424cccVVV
2202457.6225cpVRP
011254170.524cmcPImAV
11417()1.67250cmccoIgI
查表得：78c。
4.18 晶体管放大器工作于临界状态，20%c，12ccVV，10.8cmVV，回路电流2kIA（有效值），回路电阻1R。试求c和cP。
解：2220112142cpkPIRIRW
045.70.7cPPW
01.7cPPPW
5.747512coccPImAV
011247400.510.8ccPImAV
11740()1.56475ccoIgI 查表得：90c。
4.19 高频大功率晶体管3DA4参数为100TfMHZ，20，集电极最大允许耗散功率20CMPW，饱和临界跨导0.8/crgAV，用它做成谐振功率放大器，选定max24,70,2.2ccccVViA，并工作于临界状态。试计算0,,,pccRPP与P。
解：,ccrcigv得出minCMcrcIgv
min2.22.750.8CMccrIvVg
min242.7521.25ccccVVvV
11(70)0.4362.20.96cCMIIA
011121.250.9610.222ccPVIW
240.55713.37cccoPVIW
010.276.3%13.37cPP
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《高频电子电路》(王卫东版)课后答案下载
《高频电子电路》(王卫东版)内容简介
绪论
0.1通信系统的组成
0.2发射机和接收机的组成
0.3本书的研究对象和任务
第1章高频小信号谐振放大器
1.1LC选频网络
1.1.1选频网络的基本特性
1.1.2LC选频回路
1.1.3LC阻抗变换网络
__1.1.4双耦合谐振回路及其选频特性
1.2高频小信号调谐放大器
1.2.1晶体管的高频小信号等效模型
1.2.2高频小信号调谐放大器
1.2.3多级单调谐放大器
__1.2.4双调谐回路谐振放大器
__1.2.5参差调谐放大器 1.2.6谐振放大器的稳定性
1.3集中选频放大器
1.3.1集中选频滤波器
1.3.2集成宽带放大器
1.3.3集成选频放大器的应用
1.4电噪声
1.4.1电阻热噪声
1.4.2晶体三极管噪声
1.4.3场效应管噪声
1.4.4噪声系数
__小结
习题1
第2章高频功率放大器
2.1概述
2.2高频功率放大器的工作原理
2.2.1工作原理分析
2.2.2功率和效率分析
2.2.3D类和E类功率放大器简介
2.2.4丙类倍频器 2.3高频功率放大器的动态分析
----------DL2.FBD2.3.1高频功率放大器的动态特性
2.3.2高频功率放大器的负载特性
2.3.3高频功率放大器的调制特性
2.3.4高频功率放大器的放大特性
2.3.5高频功率放大器的调谐特性
2.3.6高频功放的高频效应
2.4高频功率放大器的实用电路
2.4.1直流馈电电路
2.4.2滤波匹配网络
2.4.3高频谐振功率放大器设计举例