射频功率放大器的简介

1. 射频功率放大器的简介

射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外，输出中的谐波分量还应该尽可能地小，以避免对其他频道产生干扰。射频功率放大器是对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题作综合考虑的电子电路。在发射系统中，射频功率放大器输出功率的范围可以小至mW，大至数kW，但是这是指末级功率放大器的输出功率。为了实现大功率输出，末前级就必须要有足够高的激励功率电平。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率，是研究射频功率放大器的关键。而对功率晶体管的要求，主要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。为了实现有效的能量传输，天线和放大器之间需要采用阻抗匹配网络 。

2. 射频功率放大器的分类

射频功率放大器
的
工作频率
很高，但相对频带较窄，射频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。射频功率放大器可以按照电流
导通角
的不同，分为甲（A）、乙（B）、丙（C）三类工作状态。甲类放大器电流的导通角为360°，适用于小信号低功率放大，乙类放大器电流的导通角等于180°，丙类放大器电流的导通角则小于180°。乙类和丙类都适用于大功率工作状态，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。射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，只能用于采用调谐回路作为负载谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，
回路电流
与电压仍然接近于正弦波形，失真很小。
除了以上几种按照电流导通角分类的工作状态外，还有使
电子器件
工作于开关状态的丁（D）类放大器和戊（E）类放大器，丁类放大器的效率高于丙类放大器。

3. 射频功率放大器的介绍

射频功率放大器（RF PA）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。

4. 功率放大器都被用在哪些领域？求科普

第一，应用于MEMS测试
1、配套信号源实现信号的完美放大，实现带载能力的提升。
2、多通道的同步输出，根据测试环境及需求灵活操作。
3、大学相关实验配套使用，丰富实验内容。
4、完美匹配各大匹配函数信号源及任意波形信号发生器。
5、广泛的驱动应用：模拟电路仿真、压电陶瓷驱动、换能器应用、无线充电应用、MEMS测试、无线通信。
6、完善的保护功能：过压保护、过流保护、过温保护。
第二，声呐系统应用
1、完美驱动及匹配各种声呐系统。
2、高功率输出，极高的幅频及相频特性。
3、可根据客户需要进行阻抗匹配设计、保证输出特性。
4、增益数控可调，保证水声实验测试的各种仿真。
5、宽带放大、保证水声通信传输的信号完整。
6、长时间稳定工作，完善的保护，过流保护、过压保护、过温保护。
第三，压电陶瓷驱动
1、宽电压范围，高带宽完美驱动各种压电器件。
2、多种功率选择，并可定制配套性能好。
3、多通道组合，可以开展不同的测试选择。
4、精密数控增益，及极好的幅频及相频特性。
5、输入输出阻抗匹配可调，完美配合用户信号源及负载。
6、阻抗匹配的专利设计，保证驱动容性负载的信号完整性。等

5. 功率放大器有哪些分类？

根据IEC（国际电工委员会）有关文件的定义，音响放大器按工作状态分为A类、B类、AB类、D类4种。
（1）A类（甲类）放大器
A类（甲类）放大器是指电流连续地流过所有输出器件的一种放大器。这种放大器由于避免了器件开关所产生的非线性，只要偏置和动态范围控制得当，仅从失真的角度来看，可认为它是一种良好的线性放大器。
（2）B类（乙类）放大器
B类（乙类）放大器是指器件导通时间为50%的一种工作类别。放大器的一路晶体管将会放大音频信号的正半部分，而另一路晶体管则放大信号的负半部分。
（3）AB类（甲乙类）放大器
AB类（甲乙类）放大器实际上是A类（甲类）放大器和B类（乙类）放大器的结合，每个器件的导通时间在50%-100%，由偏置电流的大小和输出电平决定。该类放大器的偏置按B类（乙类）设计，然后增加偏置电流，使放大器进入AB类（甲乙类）状态。
（4）D类放大器
D类放大器属高频功率放大器，它将音频信号调制成高频脉冲信号（脉冲宽度调制，pWM）进行放大，输出级放大管工作在开关状态，再通过低通滤波器（LpF）提取音频信号，推动扬声器还原声音。

6. 功率放大器的主要应用

无论在全球移动通信系统、第三代移动通信系统、无线局域网等民用领域，还是在雷达、电子战、导航等军用领域，射频功率放大器作为这些系统中的前端器件，对其低耗、高效、体积小的要求迅速增加。众所周知，功率放大器是射频电路众多模块中功率损耗最大的，作为系统的核心和前端部分，它的效率将直接影响系统效率，因此效率问题成为现代功率放大器的研究热点。在大多数功率放大器中，功率损耗的主要是晶体管损耗，主要由电压和电流产生的，从而提出开关类功率放大器，主要有D类，E类和F类。其中F类功率放大器专门设计一个谐波网络来实现漏极电压和电流波形控制。理论上，F类功率放大器的漏极效率为100%，被称为新一代功率放大器。传统功率放大器由于输出电路上的功率消耗，其工作效率很低。为增加传统功率放大器的工作效率，理想的F类功率放大器使用输出滤波器对晶体管输出电压或电流中的谐波成分进行控制，归整晶体管输出的电压和电流波形。从而实现集电极电流的角度参数为90°，即保持集电极波形为半个正弦波，集电极电压波形为方波，并且两者的相位差是λ/4，这样集电极电压和电流的波形就没有交叠区，从而达到100%的理想效率。

7. 射频放大器的射频放大器的功率参数

现代的无线通信中，射频设备的使用相当普及，而射频放大器在设备中起粉至关重要的作用，放大器中有关功率参数的测t也引起相当的重视，而在实际的研发生产中对功率参数的理解和应用存在一定的误解，下面就一个放大器的特性来说明相关功率参数的含义和应用 。在描述一个放大器时，基本的参数有增益和最大输出电平(功率)。为对增益有较为准确的描述，引人线性特性的参数来衡t，通常用ldB压缩点对应输人功率和线性垠小输人电平来表示，两者之差就是放大器的输人动态范围。对于ldB压缩点，在GSM直放站标准YD汀952一1998中是这样描述的:ldB压缩点输出功率是指放大器在增益下降ldB时，对应此时的输人功率，用图示方法表示是指当时的实际输出功率比理想的线形放大器对应的输出功率小ldB 。为进一步描述线性度.还有一个指标就是增益步长误差，表示的是当输人变化单位信号强度时输出是否也变化相同的大小 。一个实际的放大器，由于物理特性和噪声的影响，当输人电平太小时不能保持有线性状态.因此引人最小输出电平的概念.通常认为输出比噪声电平高3dB时对应的输人电平为最小输人电平。放大器的输出噪声功率为:P=kTBGF 。

8. 功率放大器的用途？及其主要作用

功率放大器包括电流放大器和电流放大器，就是把输入信号进行放大，幅值及带负载能力，主要应用在信号放大方面。典型的是低频功率放，当然也有高频放大，低频放大的一般是线性放大，如音响之类。高频的则是非线性放大。一般工作在开关状态，而且有选频网络，像无线发射等。
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