功率放大器的應用

功率放大器簡稱功放，可以說是各類音響器材中最大的一個家族了，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號進行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動揚聲器進行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動態(tài)以及不同的使用范圍和控制調(diào)節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號處理、線路設計和生產(chǎn)工藝上也各不相同。

　　無論在全球移動通信系統(tǒng)、第三代移動通信系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)等民用領(lǐng)域，還是在雷達、電子戰(zhàn)、導航等軍用領(lǐng)域，射頻功率放大器作為這些系統(tǒng)中的前端器件，對其低耗、高效、體積小的要求迅速增加。眾所周知，功率放大器是射頻電路眾多模塊中功率損耗最大的，作為系統(tǒng)的核心和前端部分，它的效率將直接影響系統(tǒng)效率，因此效率問題成為現(xiàn)代功率放大器的研究熱點。在大多數(shù)功率放大器中，功率損耗的主要是晶體管損耗，主要由電壓和電流產(chǎn)生的，從而提出開關(guān)類功率放大器，主要有D類，E類和F類。其中F類功率放大器專門設計一個諧波網(wǎng)絡來實現(xiàn)漏極電壓和電流波形控制。理論上，F(xiàn)類功率放大器的漏極效率為100%，被稱為新一代功率放大器。

　　傳統(tǒng)功率放大器由于輸出電路上的功率消耗，其工作效率很低。為增加傳統(tǒng)功率放大器的工作效率，理想的F類功率放大器使用輸出濾波器對晶體管輸出電壓或電流中的諧波成分進行控制，歸整晶體管輸出的電壓和電流波形。從而實現(xiàn)集電極電流的角度參數(shù)為90°，即保持集電極波形為半個正弦波，集電極電壓波形為方波，并且兩者的相位差是λ/4，這樣集電極電壓和電流的波形就沒有交疊區(qū)，從而達到100%的理想效率。