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功率放大器在工业、航空电子、通信及家庭娱乐等领域中有着广泛的应用。传统的功放工作时，直接对模拟信号进行放大，开关管必须工作在线性放大区，功率耗散较大。
开关功率放大器的工作基于PWM模式：将输入信号与载波信号比较，经自然采样，得到脉冲宽度与输入信号幅度成正比例变化的PWM波，然后经过驱动电路，加到功率开关管，通过控制功率开关管的开关，实现放大，将放大的PWM波送入低通滤波器，还原为放大的输入信号。开关功率放大器的开关管工作于开关状态，理论上效率可达100％，实际运用时效率也可达80％以上。开关功率放大器由于具有很高的效率，在体积、效率和功耗要求较高的场合具有很大的优势。目前，开关功率放大器成为电力电子领域的研究热点，受到人们越来越多的关注。
虽然开关功率放大器具有效率高的优势，但是由于开关变换器本身固有的非线性，开关功率放大器的失真通常大于传统的线性放大器，这是影响开关功率放大器得以广泛应用的原因。控制技术是影响开关功率放大器保真度的关键因素之一。双频控制方法是本课题组在近年提出的一种新的控制方法，其基本控制思想是：分离功率输出回路与补偿回路，分别采用高、低频来控制这两个回路，从而达到既保证系统输出要求，又不显著增加系统损耗的目的。双频控制方法具有效率高、控制精度高、响应速度快等优点，因此非常适合控制开关功率放大器。
本文以双频控制方法和开关功率放大器为基础，重点针对开关功率放大器的失真问题及双频控制开关功率放大器进行了理论研究，构造出双频控制开关功率放大器的电路，并通过仿真和实验进行了验证。主要工作如下：
首先，在简要介绍开关功率放大器原理及结构的基础上，从理论上系统地分析了引起开关功率放大器失真的因素，进行了仿真分析，以探索解决开关功率放大器失真的方法。
然后，构造了双频控制开关功率放大器的主电路，并选取了低频及高频放大器的控制方式，并对其工作原理进行了介绍。根据双频控制思想构造了双频控制开关功率放大器。对采用不同拓扑结构的双频控制开关功率放大器进行了比较分析。
最后，在理论分析的基础上，进行了仿真分析和实验研究。