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什么是射频功率放大器？种类有哪些？

发布时间：2026-03-20 | 来源：互联网转载和整理

1.射频功率放大器

射频功率放大器(Power Amplifier， PA)是无线发射机前端的核心模块，用来放大射频信号，使得信号能够在特定的区域被接收、解码。射频功率放大器是制约通信技术和电子技术发展的关键因素，随着人们对通信及电子技术需求的不断提高，射频功率放大器必将飞速发展，尤其是高频率的功率放大器已经成为当前研究的热点，主要是功率放大器的频率越高，输出功率越高，并且效率和可靠性也越高。

2.射频功率放大器分类

(1)根据制作工艺的不同

晶体管功率放大器的可以分为基于桂双极型工艺的晶体管(BJT)和场效应管(FET)。

(2)按照晶体管的制作材料的不同

射频功率放大器可以分为第一代晶体管功率放大器、第二代晶体管功率放大器及第三代晶体管功率放大器:以Si为主要材料的第一代晶体管功率放大器，其主要优点是价格低廉，且容易获得，缺点是功率密度低，易被电击，耐压低等，因此限制了其在某些方面的应用。以GaAs、InP为主要材料的第二代晶体管功率放大器，与第一代功率放大器材料相比，具有更高的迁移率及更宽的禁带。以GaN、SiC材料为主要材料的第三代晶体管功率放大器。与第二代功率放大器材料相比，具有更高的功率密度，更高的电子迁移率及更好的开关特性，目前已被广泛的应用于开关管功率放大器的设计。

(3)根据工作状态的不同

传统线性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。

开关型功率放大器(Switching Mode PA，SMPA)，使电子器件工作于开关状态，常见的有丁(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。SMPA将有源晶体管驱动为开关模式，晶体管的工作状态要么是开，要么是关，其电压和电流的时域波形不存在交叠现象，所以是直流功耗为零，理想的效率能达到100%。

传统线性功率放大器具有较高的增益和线性度但效率低，而开关型功率放大器具有很高的效率和高输出功率，但线性度差。具体见下表：

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