高频选频放大器

高频功率放大器简介
高频功率放大器，又称射频功率放大器，是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。

高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。

高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。

按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。

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。

一、高频放大器的特点
1. 采用谐振网络作负载。

2. 一般工作在丙类或乙类状态。

3. 工作频率和相对通频带相差很大。

4. 技术指标要求输出功率大、效率高。

二、高频功率放大器的技术指标
主要技术指标有：输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度（或信号失真度）等。

这几项指标要求是互相矛盾的，在设计放大器时应根据具体要求，突出一些指标，兼顾其他一些指标。

高频小信号选频放大器的测试与分析Q值）的影响。

图1-2 单调谐回路谐振放大器【实验内容】1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点。

2．采用点测法测量单调谐放大器的幅频特性。

3．用示波器观察静态工作点、集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。

4．用示波器观察放大器输入、输出波形。

3、学会连接电路的方法。

4、按《实验报告》的要求做好记录。

【实验步骤】1. 在实验箱上插上实验板1。

接通实验箱上电源开关，此时电源指示灯点亮。

2. 把实验板1左上方单元（单调谐放大器单元）的电源开关（K7）拨到ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。

3．单调谐回路谐振放大器静态工作点测量①取射极电阻R4=1kΩ（接通K4，断开K5、K6），集电极电阻R3=10kΩ（接通K1，断开K2、K3），用万用表测量各点（对地）电压VB、VE、VC，并填入表1.1内。

表1.1射极偏置电阻实测(V) 计算(V,mA)晶体管工作于放大区? 理由V B V E V C V BE V CE I C是否R4=1kΩ 3.41 2.76 11.80 0.65 9.04 2.76 是V BE在0.6-0.7V间R4=510Ω 3.37 2.71 11.79 0.66 9.08 5.31 是V BE在0.6-0.7V间R4=2kΩ 3.45 2.81 11.80 0.64 8.99 1.41 是V BE在0.6-0.7V间②当R4分别取510Ω（接通K5，断开K4、K6）和2kΩ（接通K6，断开K4、K5）时，重复上述过程，将结果填入表1.1，并进行比较和分析。

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：βf f 0.5<（βf 截止频率，放大倍数下降为低频值的2/1） 中频区：T f f f 2.00.5<<β（T f 特征频率，放大倍数下降为1时的频率） 高频区：T T f f f <<2.0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=o P 集电极本身耗散功率=c P 则c o P P P +== 定义集电极效率co oo c P P P P P +===η 可见，如果能降低集电极耗散功率c P ，则集电极效率c η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o P 就会增加。

由c cco P P )1(ηη-=可知 如果%20=c η（甲类功放），则c o P P 41)(1=，如果%75=c η（丙类功放）则得到c o P P 3)(2=，可见，c η从20%提高到75%，输出功率则提高12倍。

************************************************************************************** 甲类功放：通角180°，晶体管完全工作在线性区，交流大信号完全通过晶体管传递到下一级； 乙类功放：通角90°，晶体管部分工作在线性区，部分工作在截止区，交流大信号半波通过晶体管；丙类功放：通角小于90°，晶体管小部分工作在线性区，大部分工作在截止区，交流大信号半波的一部分通过晶体管；丁类功放：固定通角为90°，且工作于开关状态：导通时，进入饱和区，内阻接近于0；截止时，电流为0，内阻接近无穷大。

1. 原理说明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。

它是无线电发射机中的重要组成部件。

根据放大器电流导通角B 的范围可以分为甲类、 乙 类、丙类等不同类型的功率放大器。

电流导通角B 愈小放大器的效率n 愈高。

如甲类功放的B =180。

，效率n 最高也只能达 50%,而丙类功放的B <900,效率n 可 达到80%。

甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。

丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

高频功率放大器按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高 频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作 为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。

高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高 频交流输出。

高频功放的主要技术指标1.1.1功率关系：功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源 所供给的直流功率P O ，使之一部分转变为交流信号功率 R 输出去，一部分功率以 热能的形式消耗在集电极上，成为集电极耗散功率 P C根据能量守衡定理：P 。

R P c 直流功率：巳 I c0 U cc1.1.2放大器的集电极效率P12Uc怙-Po Ucc 1 c0 2输出交流功率：P -U c I c12U c 2 2R LJRU c -----回路两端的基频电压I c1基频电流R L----回路的负载阻抗。

其中集电极电压利用系数:U cicRUcc Ucc波形系数:；0 0（）为通角的函数；越小Y 越大。

1.1.3谐振功率放大器临界状态的计算临界状态下，若已知电源电压 Ucc , U BB 三极管的参数g c , U 'BB ，设电压利 用系数为率等。

，集电极的导通角为。

选频放大器原理选频放大器是一种电子设备，用于放大特定频率范围内的信号。

它在许多应用中被广泛使用，例如通信系统、音频设备和无线电接收器等。

选频放大器的基本原理涉及滤波和放大两个方面，下面将详细解释这些原理。

滤波原理滤波是选频放大器的核心功能之一。

它通过选择性地通过或阻止特定频率的信号来实现对信号的处理。

滤波可以分为两种类型：主动滤波和被动滤波。

主动滤波主动滤波使用有源元件（例如晶体管、运算放大器等）来实现对信号的处理。

最常见的主动滤波电路是RC（电阻-电容）和RL（电阻-电感）电路。

RC滤波器是由一个电阻和一个电容组成的简单电路。

当输入信号通过RC网络时，低频信号会被高阻值的电容所阻止，而高频信号则可以通过低阻值的电容。

这样就实现了对特定频率范围内信号的选择性放大。

RL滤波器是由一个电阻和一个电感组成的电路。

当输入信号通过RL网络时，低频信号会被高阻值的电感所阻止，而高频信号则可以通过低阻值的电感。

这样就实现了对特定频率范围内信号的选择性放大。

被动滤波被动滤波使用无源元件（例如电感、电容和电阻）来实现对信号的处理。

最常见的被动滤波电路是LC（电感-电容）和LRC（电感-电阻-电容）电路。

LC滤波器是由一个电感和一个电容组成的简单电路。

LC滤波器可以通过调整电感和电容的数值来选择性地通过或阻止特定频率范围内的信号。

LRC滤波器是由一个电感、一个电阻和一个电容组成的复杂电路。

LRC滤波器可以提供更高级别的滤波功能，因为它具有更多的控制参数。

放大原理放大是选频放大器另一个重要功能。

它使用放大器来增加输入信号的幅度，以便更好地处理和传输信号。

放大器是一种能够增加输入信号幅度的设备。

它通常由一个或多个晶体管构成，晶体管可以增加输入信号的电流、电压或功率。

放大器可以分为两种类型：线性放大器和非线性放大器。

线性放大器线性放大器是一种能够在输入和输出之间保持线性关系的放大器。

它可以增加输入信号的幅度，而不会引入失真或畸变。