滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器。根据放大器电流导通角?的范围，可以分为甲类，乙类，丙类和丁类等功率放大器。电流导通角? 越小，放大器的效率越高。如丙类功放的??900，但效率理论上可达到80%。丙类放大器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。
图4所示为有两级功率放大器组成的高频功率放大器电路。晶体管T1与选频网络L1，C1组成丙类功率放大器。
图4 高频功率放大器
如图4所示，丙类功率放的基极偏执电压?VBE是利用发射极电流的直流分量
IEO(IEO?ICO)在射极电阻Re2上产生的压将来提供的，故称为自给偏压电路。当
放大器的输入信号Vi为正弦波时，集电极的输出电流ic为余弦脉冲波。利用谐振回路L2C2的选频作用可输出基波谐振电压Vc1，电流ic1。
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集电极基波电压的振幅
Vc1m?Ic1mRp （2.26） 式中，IC1M为集电极基波电流的振幅；RP为集电极负载阻抗。
集电极输出功率
P?12Vc1mIc1m?12I2c1mRp?1Vc1m2RP2 （2.27）
直流电源Vcc供给的直流功率
PD?VCCIC0
（2.28）
式中，IC0为集电极电流脉冲ic的直流分量。电流脉冲ic经傅立叶级数分解，可得峰值Icm与分解系数?n(?)的关系式
?Icm?Ic1m/?1(?)??Ic0?Icm*?0(?) （2.29）
分解系数?n(?) 与?的关系如图5所示。 集电极耗散功率
PC?PD?PC' （2.30）
集电极的效率
??PCPD?12*Vc1mVCC*Ic1mIc0?12*Vc1mVCC*?1(?)?0(?)?12*?*?1(?)?0(?) （2.31）
式中，??Vc1mVCC称为电压利用系数。
图6表示了功放管特性曲线折线化后的输入电压Vbe与集电极电流脉冲ic的波形关系。有图可得:
cos??Vj?VBVBm （2.32）
式中，Vj为晶体管导通电压（硅管约为0.6v，锗管约为0.3v）；Vbm为输出电压（或激励电压）的振幅；Vb为基极直流偏压。
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VB??IC0*RE
（2.32）
当输入电压Vbe大于导通电压Vj时，晶体管导通，并工作在放大状态，则基极电流脉冲Iblm与集电极电流脉冲Icm成线性关系，即满足
ICm?hfeIBm??IBm
因此，基极电流脉冲的基波幅度Iblm及直流分量Ibo也可以表示为
?Ib1m??1(?)Ibm??Ib0??1(?)Ibm （2.33）
基极基波输入功率
Pi?12VB1mIB1m （2.34）
功放的功率增益
AP?PoPi 或Ap?10lg
PoPidB （2.35）
图5 图6
如图4所示，丙类功放的输出回路采用变压器耦合方式，其作用一是实现阻抗匹配，将集电极的输出功率送至负载R1；二是与谐振回路配合，滤出谐波分量。
集电极谐振回路为部分接入，谐振频率 ?o?1LC 或fo?12?LC （2.36）
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由变压器原理可得
?N3??N?1??N2??N?32PCRLVC1mQL?OLRL （2.37）
式中，N1为集电极接入初级的匝数；N2为初级线圈总匝数；QL为初级回路有载品质因数，一般取值为2~10。
丙类功放的输入回路亦采用变压器耦合方式，以使输入阻抗与前级输入阻抗匹配。分析表明，这种耦合方式的输入阻抗Zi为
Zi?rb'b(1?cos?)?1(?)' （2.38）
式中，rbb为晶体管基极体电阻，rbb?25?。
'功率放大器可以按照晶体管在信号激励的下一周期内是否进入晶体管特性曲线的饱和区来划分谐振功率放大器的工作状态。根据功放负载谐振电阻RP的不同，可以划分为三个工作状态：欠压状态，临界状态，过压状态。
图7 三种工作状态 （1）欠压状态
在图（7）所示动态线A1Q下所画得的集电极电流是余弦脉冲，余弦脉冲高
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度是比较大的，集电极交变电压Ucm1 幅度是比较小的，我们把这种工作状态称为欠压状态。当放大器工作在欠压状态时，RP比较小，Ucm1较小；在uCE?uCEmin时，负载线uBE?uBEmax所在的那条特性曲线交于A1点，动态工作点摆动的上端离饱和区还有一段距离，这时的动态工作点都处在晶体管特性曲线的放大区。 （2）临界状态
在如图（7）所示动态线A1Q下所画得的集电极电流波形仍是余弦脉冲波形。余弦脉冲高度由A2点决定。在此状态下的脉冲高度比欠压状态的略小，这时的集电极交变电压Ucm2的幅度也是比较大的，我们把这种状态成为临界状态。当放大器工作在临界状态时，RP较大；在uCE?uCEmin时，负载线与 uBE?uBEmax所在的那条特性曲线交于临界点A2，除A2点外，其余动态工作点都处在晶体管特性曲线的放大区。 （3）过压状态
在图（7）所示动态线A3Q线下所画得集电极电流波形出现凹陷状态。把集电极电流脉冲出现凹顶形状的工作状态称为过压状态。当放大器工作在过压状态时，RP很大，Ucm3也很大，在uCE?uCEmin时的负载线与特性曲线交于A3，此时动态线的上端进入饱和区。在过压状态下，为什么会出现凹陷？其原因是RP加大到一定程度后，可使晶体管工作点摆动超过临界点A3时，集电极电流将沿饱和线OA3变化，其幅度从A3点起不断降低，随着Ucm3继续增大，uCE迅速减小；在A3点，集电极电流降低到最低值。通常把电流iC沿饱和线下降的那段线称为临界线。当uCE从最小值回升时，集电极电流也随着增大，直至脱离饱和区后，集电极电流才随uCE的增加而减小。结果导致集电极电流顶部出现凹陷的余弦脉冲，但是集电极输出交变电压Ucm3却是最大的。（A5点的确定：将动态线A3Q向上延伸，与uBE?uBEmax 输出特性的延长线相交于点A4，然后由A4点向下作垂
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