高频放大电路原理详解及应用电路汇总

什么是高频放大器

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。

高频放大电路

高频功率放大器电路为了在较宽的通带内使功率放大器增益相对稳定，电路由甲类、丙类两级功率放大器组成。甲类功率放大器的输出信号作为丙类功率放大器的输入信号，丙类功率放大器作为发射机末级功率放大器以获得较大的输出功率和较高的效率。

高频放大点电路原理

为了在较宽的通带内使功率放大器增益相对稳定，电路由甲类、丙类两级功率放大器组成。甲类功率放大器的输出信号作为丙类功率放大器的输入信号，丙类功率放大器作为发射机末级功率放大器以获得较大的输出功率和较高的效率。电路原理如图1所示。根据设计要求和晶体管实际参数，采用Philip s公司的NPN型高压晶体管2N5551作为放大管，三极管Q1、电感L1、电容C2组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态。三极管Q2和由电感L3、电容C7、C6构成的负载回路组成丙类功率放大器。R1、R2、R3、R4 组成第1 级静态偏置电阻，调节R2、R3可改变放大器的增益。L1、C2组成一级调谐回路，L2、R5、C4组成的部分在丙类功率放大器基极处产生负偏压馈电， R7为射级反馈电阻，调整R7 可改变丙类功率放大器的增益。C6、C7、L3组成末级调谐回路， C6 用来微调谐振频率以获得最佳工作状态。C8、C9和L4 组成滤波回路，起到改善波形的作用。R9和C10、R11和C11以及R8和C12均为负载回路外接电阻。集电极可选择连接不同的负载。当基极输入的正弦信号频率取值在L1、C2 谐振频率附近时，集电极输出正弦信号电压增益最大。C5为射级旁路电容，有效地控制了可能由于射级电阻R3、R4过大而引起电压增益下降的问题。当甲类功率放大器输出信号大于丙类功率放大器三极管Q2的be间负偏压时， Q2才导通工作。当L3、C7处谐振频率与从甲类功率放大器集电极获得的放大输出正弦信号的频率一致时，丙类功率放大器工作于谐振状态，集电极将获得最大的电压增益，达到功率放大的目的

高频放大电路应用电路

1.集电极馈电电路

根据直流电源连接方式的不同，集电极馈电电路又分为串馈电路和并馈电路

（1） 串馈电路指直流电源Vcc、负载回路（匹配网络）、功

率管三者首尾相接的一种直流馈电电路。Ci、 Lc为低通滤波电路，A点为高频地电位，既阻止电源Vcc中的高频成分影响放大器的工作，又避免高频信号在LC负载回路以外不必要的损耗。C、Lc的选取原则为

1/ oLc 《回路阻抗x1/10

oLc》 1/ OC x10

（2） 并馈电路指直流电源Vcc、负载回路（匹配网络）、功

率管三者为并联连接的一种馈电电路。如图Lo为高频扼流圈，C为高频旁路电容，C2为 隔直流通高频电容，Lc、Cr、C2的选取原则与串馈电路基本相同。

2.基极馈电电路

基极馈电电路也分和两种。

基极偏置电压VBB可以单独由稳压电源供给，也可以由

集电极电源Vcc分压供给。在功放级输出功率大于1W时，

基极偏置常采用自给偏置电路。

3.级间耦合网络

对于中间级而言，最主要的是应该保证它的电压输出稳定，以供给下级功放稳定的激励电压，而效率则降为次要问题。

多级功放中间级的一个很大问题是后级放大器的输入阻抗是变化的，是随激励电压的大小及管子本身的工作状态变化而变化的。

这个变化反映到前级回路，会使前级放大器的工作状态发生变化。此时，若前级原来工作在欠压状态，则由于负载的变化，其输出电压将不稳定。

4. 输出匹配网络常常是指设备中末级功放与天线或其他负载间的网络，这种匹配网络有L型、π型、T型网络及由它们组成的多级网络，也有用双调谐耦合回路的。

输出匹配网络的主要功能与要求是、和。

高频调谐功率放大器的阻抗匹配就是在给定的电路条件下，改变负载回路的可调元件，将负载阻抗Z转换成放大管所要求的最佳负载阻抗R，使管子送出的功率P。能尽可能多的馈至负载。这就叫做达到了匹配状态，或简称匹配。