高频放大器设计与制作高频放大器设计与制作
小信号放大器于功率放大器的不同点 在此以输出为 1W 的宽带功率放大器为例,说明功率放大器的设计制作。 功率放大器(Power Amp)与前述之小信号放大器比较, 较为注重输出功率与消耗功率的比, 也即是较为注重效率与失真率, 这是衡量一个功率放大器的重要指标。因此功率放大电路大多使用 B 类或 AB 类的放大。另外,为了提高效率,阻抗匹配也 很重要。 进而,由于功率功耗(损耗)会产生热量,因此,还必须考虑到晶体管的散热与保护的问题。 以下,根据这些注意点进行设计制作。 功率放大器工作点选取法 功率放大器如果要输出较大的功率,晶体管必须大振幅地动作,因此,一般要工作在其非线性特征区域。 一般说来,晶体管电路高效率的同时,失真率也明显增大,因此要在效率与失真率之间取最适当点。 功率放大器按其偏置电压加入法,也即是工作点的取法,可以如图 35 所示的 A 类,B 类、C 类,以及介于 A 类,B 类中 间的 AB 类。
右图为晶体管功率放大器的 4 类工作点 电路 (功率放大器大多采用 AB 类,B 类, 或 C 类,以提高效率)
A 类的直线良好,功耗也较大,只可以取得较小的功率输出,也即是功率效率较差,不常见於功率放大,大多使用于小 信号放大器。 B 类的集极电流只流通半周期,会产生波形失真。可是,由于效率较高,在含有经过调制的高频信号的信号放大场合, 常使用到此类的放大电路。 至于在低频信号功率放大器的应用中,为了减少波形失真,此电路常被作成推换式放大器来使用。 C 类的集极电流流通时间此半周期还短,因此,失真更大,效率最好。在 FM 信号放大的场合,由于不要求线性,可以 使用此类放大。
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AB 类为介于 A 类与 B 类中间,集电极电……