【C类功率放大器简介】

本文研究了C类功率放大器的操作，以及它与A类和B类功率放大器之间的比较。

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几十年来，已经开发了各种功率放大器拓扑结构来满足不同应用的目标。一些功率放大器类，包括我们将要讨论的那些，是根据它们的导通角（θc）定义的。导通角表示放大器RF晶体管导通的输入周期的分数。

本系列前面的文章讨论了A类和B类放大器。对于a类放大器，晶体管始终处于导通状态。因此，放大器的导通角为360度。在B类放大器中，晶体管仅在信号周期的一半时间内导通，因此导通角为180度。

我们了解到，减小导通角使我们能够将效率从a类放大器的50%提高到B类放大器的78.5%。但是，如果我们进一步减小传导角，效率会发生什么变化呢？

导通角低于180度的功率放大器被称为C类放大器。在本文中，我们将研究C类放大器的操作，并探讨较低导通角减小对各种功率放大器性能参数的影响。我们将以一个经典的统一分析来结束，该分析比较了a类、B类和C类放大器的性能。

C类放大器中的电流和电压波形

在C类放大器中，晶体管的导通时间不到输入周期的一半。在窄脉冲的刺激下，晶体管在输出端产生短电流脉冲。图1中的橙色曲线显示了导通角θC的C类放大器的集电极电流的一个周期。

具有导通角θC的C级电流波形。

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图1。具有导通角θC的C级电流波形。图片由Steve Arar提供

我们可以在上面看到，当晶体管处于活动状态时，输出电流是一段正弦曲线，而当晶体管处于截止状态时为零。全正弦波（上面的蓝色曲线）具有IQ的负偏移和IRF的振幅。直流偏移IQ类似于线性放大器中的偏置电流，但在C类放大器中为负。因此，输出电流可以用以下表达式来描述：

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方程式1。

其中θ对应于水平轴上的位置。