目录摘要 (I)Abstract (II)1 高频功率放大器的基本原理 (1)1.1 宽带功放 (2)1.1.1 静态工作点 (3)1.1.2 甲类功放的负载特性 (3)1.1.3 宽带功放的功率增益 (4)1.2 丙类功率放大器 (5)1.2.1丙类功放基本关系 (5)1.2.2 负载特性 (9)2 参数设计 (11)2.1 宽带功放参数计算 (11)2.1.1 电路参数计算 (11)2.1.2 静态工作点计算 (12)2.2 丙类功放参数计算 (12)2.2.1 放大器的工作状态计算 (12)2.2.2计算谐振回路及耦合回路的参数 (13)2.2.3 基极偏置电路参数计算 (14)3 总体电路设计 (15)4 电路仿真 (16)4.1 宽带功率放大器电路仿真 (16)4.2 丙类功放电路仿真 (18)5 心得体会 (19)6元件清单 (20)7参考文献 (21)摘要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。
放大器可以按照电流导通角的不同，将其分为甲、乙、丙三类工作状态。
甲类放大器电流的流通角为360°，适用于小信号低功率放大。
乙类放大器电流的流通角约等于 180°；丙类放大器电流的流通角则小于180°。
乙类和丙类都适用于大功率工作。
丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。
高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，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。
由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。
高频功率放大器在很多领域和方面都有应用，并且涉及到很多方面的知识点，则在此次设计中我们可以掌握高频宽带功放与高频谐振功放的设计方法，电路调谐及测试技术；负载的变化及激励电压，基极偏置电压，集电极电压的变化对放大器工作状态的影响；了解寄生振荡引起的波形失真及消除寄生振荡的方法；并且可以了解并掌握仿真软件的应用。
IAbstractThe high frequency power amplifier uses in transmitter's last stage, the function is carries on the high frequency modulated wave signal the power amplification. Satisfies the sending power the request, then radiates after the antenna it the space, guaranteed that the receiver may receive satisfaction in certain region the signal level, and does not disturb adjacent channel's correspondence. The high frequency power amplifier is in the communications system the transmitter installation important module. The amplifier may defer to the electric current breakover angle the difference, divides into the armor, the second grade, the third three kind of active status it. The Class A amplifier electric current's angle of flow for 360°, is suitable for the small signal low power enlargement. The class B amplifier electric current's angle of flow approximately is equal to 180°; The third kind of amplifier electric current's angle of flow is smaller than 180°. The class B and the third kind are suitable for the high efficiency work. The third kind of active status's output and the efficiency are in three kind of active statuses the highest. The high frequency power amplifier mostly works Yu Binglei. But the third kind of amplifier's current waveform distorts is too big, thus cannot use in the low frequency power amplification, can only use in using the tuning circuit to take the load the resonance power amplification. Because the tuning circuit has the filter capacity, the loop current and the voltage extremely nearly in the sinusoidal waveform, the distortion were still very small. The high frequency power amplifier has the application in many domains and the aspect, and involves to many aspect knowledge spots, we may grasp the high frequency wide band power amplifier and the high frequency resonant power amplifier design method in this design, the electric circuit harmonious and the test technology; Load change and excitation voltage, base electrode bias voltage, collector voltage change to amplifier active status influence; The understanding parasiteic oscillation causes the wave distortion and eliminates the parasiteic oscillation the method; And may understand and grasp simulation software's application.II1 高频功率放大器的基本原理高频功率放大器的主要功用是放大高频信号，并且以高效输出为目的，它主要应用于各种无线电发射机中。
发射机中的振荡器产生的信号功率很小，需要经过多级高频功率放大器才能获得足够的功率，送到天线辐射出去。
则此次可用两级功率放大器组成高频功率放大器，如下图1-1图1-1 高频功率放大器原理方框图利用宽带功放不需要调谐回路，可在很宽的频率范围内获得线性放大。
但是效率较低，一般只有20%左右。
它通常作为发射机的中间级，以提供较大的激励功率。
利用选频网络作为负载回路的功放称为谐振功放。
根据放大器电流导通角Q 越小，放大器的效率越高。
如丙类放大器Q<90°，但是效率可达到80%。
丙类功放通常作为发射机的末级，以获得较大的输出功率和较高的效率。
11.1 宽带功放图 1-2 宽带功放电路图21.1.1 静态工作点如图1-2所示，晶体管Q1组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态。
其中RB1、RB2为基极偏置电阻；RE1为直流负反馈电阻，以稳定电路的静态工作点。
RF1为交流负反馈电阻，可以提高放大器的输入阻抗，稳定增益。
电路的静态工作点由下列关系式确定：UEQ IEQ RF1RE1ICQRE1 （公式1-1）式中，RF1一般为几欧至几十欧。
ICQ IBQ （公式1-2）UBQ UEQ0.7V （公式1-3）1.1.2 甲类功放的负载特性如图1-2所示，甲类功率放大器的输出负载由丙类功放的输入阻抗决定,两级间通过变压器进行耦合，因此甲类功放的交流输出功率P0可表示为：P0PHB （公式1-4）式中，PH′为输出负载上的实际功率，ηB为变压器的传输效率，一般为ηB=0.75~0.85。
图1-3 甲类功放的负载特性3图1-3为甲类功放的负载特性。
为获得最大不失真输出功率，静态工作点Q应选在交流负载线AB的中点，此时集电极的负载电阻RH称为最佳负载电阻。
集电极的输出功率PC的表达式为： 211uCm PC uCmICm（公式1-5） 22RH式中，ucm为集电极输出的交流电压振幅，Icm为交流电流的振幅，它们的表达式分别（公式1-6) Ucm UCC ICQRE1UCES式中，uCES称为饱和压降，约1VIcm ICQ （公式1-7) 如果变压器的初级线圈匝数为N1，次级线圈匝数为N2，则N1BRH （公式1-8) 'N2RH′为变压器次级接入的负载电阻，即下级丙类功放的输入阻抗。
1.1.3 宽带功放的功率增益与电压放大器不同的是功率放大器应有一定的功率增益，对于图1-1所示电路，甲类功率放大器不仅要为下一级功放提供一定的激励功率，而且还要将前级输入的信号，进行功率放大，功率增益Ap的表达式为AP PoPi （公式1-9）其中，Pi为放大器的输入功率，它与放大器的输入电压uim及输入电阻Ri的关系为uim2RiPi （公式1-10）式中，Ri又可以表示为Ri hie1hfe RF1 (公式1-11) 式中，hie为共发接法晶体管的输入电阻，高频工作时，可认为它近似等于晶体管的基极体电阻rbb¹。