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射頻功率放大器廣泛應(yīng)用于各種無線通信發(fā)射設(shè)備中，隨著移動通訊服務(wù)的快速增長，對低耗、高效、體積小的要求也迅速增加。眾所周知，RF功放（PA）是射頻傳輸中功率損耗最大的眾多設(shè)計(jì)模塊之一。當(dāng)前發(fā)展的第三代通信推動了對功放的更新，PA作為通信基站的核心部分，它的效率直接影響了整個基站的效率，因此研究解決功率放大器的效率問題成為當(dāng)前研究的的熱點(diǎn)。F類放大器理論效率可以達(dá)到100%，所以F類功率放大器具有很好的研究前景。
2、理想F類放大器原理研究
圖1給出了功率放大器的基本結(jié)構(gòu)，包含一個晶體管，直流源，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，輸入匹配網(wǎng)絡(luò)。直流偏置作為直流源，晶體管可以是FET或者是BJT，本文以FET為例來說明。晶體管漏極通過RF扼流圈接直流偏置電壓Vd，通過輸出網(wǎng)絡(luò)匹配到50 Ohms最佳負(fù)載。
F類放大器通過在輸出匹配網(wǎng)絡(luò)用諧波振蕩電路，從而在漏極負(fù)載出現(xiàn)對偶次諧波短路和奇次諧波開路來實(shí)現(xiàn)效率和輸出功率的共同推進(jìn)。漏極電壓由奇次諧波構(gòu)成，接近方形波形。而漏極電流包含基波和偶次諧波，近似一個半正弦波。因?yàn)樵诼O電壓和電流之間沒有交疊，理想效率可以達(dá)到100%。
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