1、高效率E類射頻功率放大器的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：周紅麗（講師）班級(jí)姓名：自動(dòng)化08101 夏勤發(fā)內(nèi)容介紹一、射頻功率放大器二、高效率E類射頻功率放大器的探索三、高效率E類射頻功率放大器的設(shè)計(jì)一切無(wú)線通訊的發(fā)射系統(tǒng)都不能缺少功率放大這一模塊，因此射頻功率放大器在通訊系統(tǒng)中扮演著一個(gè)舉足輕重的角色一、射頻功率放大器二、高效率E類射頻功率放大器的探索1、A類功率放大器電流的導(dǎo)通角為180 度=Pout/Pdc=ILMRL/2ICQVCCILMRL/2VCC50% 當(dāng)ILM=ICQ時(shí)，效率取得最高值，即=50，A 類射頻功率放大器在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，電源供給的全部功率都會(huì)消耗在功率管上，即管耗Pc達(dá)到最大，等于

2、電源供給功率Pdc,此時(shí)功率放大器效率為零，這是一種極大的浪費(fèi)。 2、B類功率放大器電流的導(dǎo)通角為90度=Pout/Pdc/4=78.5%當(dāng)正弦基帶信號(hào)輸入時(shí)，功率管VT1，在輸入波形的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通，此時(shí)功率管VT2 截止；而在另半個(gè)周期則是功率管VT1 截止，功率管VT2導(dǎo)通。3、C類功率放大器電流的導(dǎo)通角小于90度=Pout/Pdc=0.5ILMRL/VCCIC =0.5VcmILM/VCCIC =0.25Vcm(2-cos)/Vcc(sin-cos)是導(dǎo)通角的函數(shù)。當(dāng)導(dǎo)通角增加時(shí)，效率減小。反之，當(dāng)導(dǎo)通角減小時(shí)，效率增加。當(dāng)=70度時(shí)，=90%通過(guò)對(duì)A類、B類、C類功率放大器的分析，發(fā)

3、現(xiàn)減小電流導(dǎo)通角，可以提高效率。E類射頻功率放大器能否通過(guò)減小導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)高效效率呢？4、D類功率放大器兩管的激勵(lì)信號(hào)相位相反，所以當(dāng)一個(gè)功率管導(dǎo)通時(shí)，另一個(gè)功率管截止，兩管輪流工作，在輸出端構(gòu)成完整的信號(hào)波形加在器件兩端的電壓為脈沖電壓，輸出端連接一個(gè)諧振于基波頻率的LC串聯(lián)諧振回路以抑制諧波分量。兩個(gè)功率管的輸入信號(hào)幅度都應(yīng)該足夠大，才能保證導(dǎo)通管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。如果在電路上加以改進(jìn)，使電子器件在通斷轉(zhuǎn)換瞬間的功耗盡可能地減少，使通斷的轉(zhuǎn)換時(shí)間盡可能地縮短，那么D類放大器的工作頻率可以繼續(xù)有所提高，即構(gòu)成E類功率放大器。5、E類射頻功率放大器簡(jiǎn)化后在理想的情況下，特定的負(fù)載網(wǎng)絡(luò)可使功放管

4、的集電極電壓和集電極電流的時(shí)域波形不出現(xiàn)交疊，即在功放管的漏極不同時(shí)出現(xiàn)電壓和電流，從而使功放管的能耗為零，放大器的工作效率100。在ic間隔內(nèi)歸一化穩(wěn)態(tài)集電極電壓波形的表達(dá)式為（t）/Vcc=(t-3/2-/2 cost -sint)在0t間隔內(nèi)的電流波形表達(dá)式為i（t）/I=t-3/2-/2 cost sint 2、設(shè)計(jì)輸入輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)L型網(wǎng)絡(luò)既可以起到阻抗變換作用，又有阻抗補(bǔ)償特性，應(yīng)此被廣泛采用在射頻功率放大器的匹配網(wǎng)絡(luò)中。中國(guó)移動(dòng)3、引入差分輸入輸出結(jié)構(gòu)如果將傳統(tǒng)的單管輸入E類功率放大器轉(zhuǎn)換為差分結(jié)構(gòu)，對(duì)于功率放大器的噪聲，尤其是共模噪聲能起到較強(qiáng)的抑制，在制造過(guò)程中也比較容易。而且更重要的是，差分放大器具有在采用相同的放大晶體管的情況下，放大倍數(shù)是普通單端放大器的兩倍，這就是說(shuō)，在保證相同放大倍數(shù)的同時(shí)，差分結(jié)構(gòu)的放大器的晶體管能夠采用叫小尺寸的MOS晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)。4、電感的設(shè)計(jì)其中LS、RS表示串聯(lián)電感和電阻，CS表示螺