高频功率放大器的电路设计与组成

甲类和甲乙类的功率放大器可以放大低频信号的输出功率，以带动扬声器等器件完成相应的工作，也可以放大高频载波信号的输出功率，以驱动天线向外辐射电磁波。

在高频领域，为了进一步提高功率放大器的效率，除了采用上面介绍的甲类和乙类的功率放大器外，还采用丙类功率放大器，丙类（高频）功率放大器电路的组成如图11-11所示。

在图11-11所示的电路中，电源U_bb使晶体管VT的发射极处于反向偏置的状态下，静态工作点Q位于晶体管的截止区，属于丙类工作的状态。

图11-11 丙类（高频）功率放大器电路的组成

处于丙类工作状态下的放大器，因集电极电流的波形失真太大，所以不能像甲类或乙类功率放大器一样用于对低频信号的放大，只能用谐振网络（LC网络）作为负载，像选频放大器那样对高频信号进行放大，所以高频功率放大器又称为谐振功率放大器。(https://www.xing528.com)

在谐振功率放大器中，根据傅里叶级数的理论可知，集电极电流存在着失真的现象，可以看成是不失真的波形与谐波信号叠加的结果，利用谐振网络所具有的滤波效应，可以使谐振网络的电流或电压仍然具有失真度较小，接近于正弦波的信号输出。谐振功率放大器波形仿真的结果如图11-12所示。

图11-12 谐振功率放大器波形仿真的结果

图11-12中示波器屏幕的第一个波形是谐振功率放大器输入信号的波形，第二个波形是谐振功率放大器集电极电压的波形，第三个波形是谐振网络输出信号的波形。因谐振功率放大器的静态工作点位于截止区，所以谐振功率放大器集电极电压的波形呈截止失真的状态。因谐振网络的滤波效应，虽然加在谐振网络上的输入信号有失真的现象，但是谐振网络的输出信号波形接近于正弦波信号，失真较小。