使用高頻功率放大器的目的

放大高頻大信號使發射機末級獲得足夠大的發射功率。

高頻功率信號放大器使用中需要解決的問題

①高效率輸出

②高功率輸出

諧振功率放大器與小信號諧振放大器

相同之處:它們放大的信號均為高頻信號,而且放大器的負載均為諧振回路。

不同之處:為激勵信號幅度大小不同;放大器工作點不同;晶體管動態范圍不同。

諧振功率放大器的動態特性

高頻放大器的工作狀態是由負載阻抗Rp、激勵電壓vb、供電電壓VCC、VBB等4個參量決定的。如果VCC、VBB、vb 3個參變量不變,則放大器的工作狀態就由負載電阻Rp決定。此時,放大器的電流、輸出電壓、功率、效率等隨Rp而變化的特性,就叫做放大器的負載特性。

各級電壓對工作狀態的影響

欠壓狀態的功率和效率都比較低,集電極耗散功率也較大,輸出電壓隨負載阻抗變化而變化,因此較少采用。但晶體管基極調幅,需采用這種工作狀態。

過壓狀態的優點是,當負載阻抗變化時,輸出電壓比較平穩且幅值較大,在弱過壓時,效率可達最高,但輸出功率有所下降,發射機的中間級、集電極調幅級常采用這種狀態。

臨界狀態的特點是輸出功率最大,效率也較高,比最大效率差不了許多,可以說是最佳工作狀態,發射機的末級常設計成這種狀態,在計算諧振功率放大器時,也常以此狀態為例。

高頻功放和其它放大器一樣,其輸入和輸出端的管外電路均由直流饋線電路和匹配網絡兩部分組成。諧振功放的實際電路包括有饋電電路、輸入輸出端的匹配電路。無是直流電路還是高頻電路,都應符論合下述三條原則:

1、對直流電源不能被短路,直流電路必須有通路,以保證將能加到集電極;

2、負載電壓基波不能被短路,且電流也必須有通路,以保證回路輸出有高頻功率;

3、高頻電流不能通過直流電源(但直流可通過線圈回路),以免產生寄生偶合與高頻損耗。

要滿足上述原則,可在電路中接入一些輔助元件,以構成諧振功率放大器的實際電路。

寬帶高頻功率放大電路采用非調諧寬帶網絡作為匹配網絡, 能在很寬的頻帶范圍內獲得線性放大。常用的寬帶匹配網絡是傳輸線變壓器, 它可使功放的最高頻率擴展到幾百兆赫甚至上千兆赫, 并能同時覆蓋幾個倍頻程的頻帶寬度。 由于無選頻濾波性能, 故寬帶高頻功放只能工作在非線性失真較小的甲類或乙類狀態, 效率較低。所以, 寬帶高頻功放是以犧牲效率來換取工作頻帶的加寬。