功率放大器设计(DOC)

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音频功率放大器设计

音频功率放大器设计

音频功率放大器设计一、设计任务设计一个实用的音频功率放大器。

在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的条件下,音频功率放大器满足如下要求:1、最大输出不失真功率POM≥8W。

2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。

3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。

4、输入阻抗Ri≥100kΩ。

5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz处有±12dB的调节范围。

二、设计方案分析根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。

下面主要介绍各部分电路的特点及要求。

话筒输入前置放大音调控制功率放大VoRL图1音频功率放大器组成框图1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。

声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。

一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。

所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。

另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。

对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。

对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。

前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。

(完整word版)pwm开关型功率放大器

(完整word版)pwm开关型功率放大器

电力电子技术课程设计报告题目PWM开关型功率放大器的设计专业电气工程及其自动化班级电气学号学生姓名指导教师2008 年春季学期一、总体设计1.主电路的选型(方案设计)经过对设计任务要求的总体分析,明确应该使用电力电子组合变流中的间接交流变流的思想进行设计,因为任务要求频率是可变的,故选择交直交变频电路(即VVVF电源)。

交直交变频电路有两种电路:电压型和电流型。

在逆变电路中均选用双极性调制方式。

方案一:采用电压型间接交流变流电路。

其中整流部分采用单相桥式全控整流电路,逆变部分采用单相桥式PWM逆变电路,滤波部分为LC滤波,负载为阻感性。

电路原理图如下所示:方案二:采用电压型间接交流变流电路。

其中整流部分采用单相全桥整流电路,逆变部分采用单相桥式PWM逆变电路,滤波部分为LC滤波,负载为阻感性。

电路原理图如下所示:方案三:采用电压型间接交流变流电路。

其中整流部分采用单相桥式PWM 整流电路,逆变部分采用单相桥式PWM逆变电路,滤波部分为LC滤波,负载为阻感性。

电路原理图如下所示:分析:方案一中整流电路与逆变电路都采用全控型可以通过控制a角的大小来控制Ud的大小。

方案二中的整流电路是单相全桥整流电路,属于不可控型。

Ud大小不可变。

方案三采用双PWM电路。

整流电路和逆变电路的构成可以完全相同,交流电源通过交流电抗器和整流电路联接,通过对整流电路进行PWM控制,可以使输入电流为正弦波并且与电源电压同相位,因而输入功率因数为1,并且中间直流电路的电压可以调整。

但由于控制较复杂,成本也较高,实际应用还不多,故此处没有选用。

经过分析我选用了方案一。

其中控制部分采用双极性PWM波控制触发,从而控制负载电流和电压。

由于逆变部分采用电压型逆变电路,所以当选用电阻性负载时其电流大致呈正弦波,电压呈矩形波。

2. 总体实现框架二、主要参数及电路设计1. 主电路参数设计 由已知条件可得负载端的电流A i U P 5100500===, 电阻205100===i U R Ω。

功率放大器设计

功率放大器设计

功率放大器设计1.选择合适的功率放大器类型:常见的功率放大器类型包括B类、AB 类、C类和D类。

根据应用的要求,选择适当的类型。

例如,对于音频放大器,通常选择AB类功率放大器,以平衡效率和失真。

2.确定功率放大器的输出功率和负载:根据实际需求确定所需的输出功率级别,并选择与负载匹配的放大器。

负载的阻抗特性也会影响放大器的稳定性和性能。

3.选择合适的功率管或功率晶体管:功率放大器中的关键组件是功率管或功率晶体管。

选择具有足够功率能力和频率特性的管件,以满足设计要求。

4.排布合适的偏置电路:功率放大器的偏置电路用于稳定放大器的工作点。

确定合适的偏置点可以提高功率放大器的线性度和稳定性。

5.提供适当的热管理:功率放大器在工作过程中会产生大量热量,因此需要提供良好的热管理措施,以确保放大器的可靠性和长寿命。

6.优化输入和输出匹配网络:使用匹配网络来优化功率放大器的输入和输出阻抗匹配。

这将有助于最大限度地传递功率,并减少功率放大器的反射和损耗。

7.进行稳定性分析和设计:利用稳定性分析工具来评估功率放大器的稳定性,并采取相应的设计措施来提高稳定性。

这包括使用补偿电路和稳定器来抑制放大器的震荡和振荡。

8.进行性能评估和优化:设计完成后,通过实际测试和性能评估来验证功率放大器的性能,并进行必要的优化和调整。

在进行功率放大器设计时,需要注意以下一些常见问题:1.温度效应:功率放大器的性能和稳定性在不同温度下可能会有所变化,因此需要考虑温度对电路的影响,并进行相应的补偿设计。

2.驱动能力:功率放大器的输入电平和驱动能力应满足所需负载和工作条件。

过小的输入信号可能导致放大器失真,而过大的输入信号则可能导致放大器过载。

3.互调失真:功率放大器在高功率水平下可能出现互调失真现象。

这是由于非线性元件导致的,可以通过适当的设计和使用合适的线性化技术来减少互调失真。

低频功率放大器的设计

低频功率放大器的设计
线性度
线性度衡量放大器输出信号与输入信号之间的线性关系。在低频功率放大器中,线性度直接影响信号的保真度。 改善线性度可以通过使用高线性度的放大器件、采用负反馈技术、预失真技术等方法来实现。
04
功率放大器的仿真与测试验证
Chapter
电路仿真与设计验证
01
仿真软件选择
为了进行功率放大器的电路仿真,可以选择使用业界认可的仿真软件,
转换速率
转换速率(也称为压摆率)表示放大器输出电压随 输入电压变化的速率。在低频功率放大器中,转换 速率决定了放大器对低频信号的响应速度。优化转 换速率通常通过改进放大器的内部电路结构和选择 高性能的元器件来实现。
输出功率与失真度
输出功率
输出功率是功率放大器驱动负载的能力,通常以分贝(dB)为单位表示。在低频 功率放大器的设计中,提高输出功率可以通过增加电源电压、优化输出级电路等 方式实现。
感谢观看
失真度
失真度衡量放大器输出信号与输入信号的差异,包括谐波失真、交越失真等。在 低频功率放大器的设计中,降低失真度是关键目标之一。这可以通过采用线性度 更好的放大器件、改进偏置电路、降低工作温度等方式实现。
效率与线性度
效率
效率是指功率放功率的能力。在低频功率放 大器的设计中,提高效率有助于降低能耗,实现节能环保。提高效率的方法包括采用开关类功放、Doherty功放 等高效功放架构。
设计目标和要求
设计目标
获得良好的频率响应,在低频范围内提供稳定的放大倍 数。 确保高输出功率和效率,以驱动各种负载。
设计目标和要求
• 降低失真和噪声,提高输出信号的质量。
设计目标和要求
01
要求
02
03
04
选择合适的放大电路拓扑结构 ,如A类、B类、AB类或D类

功率放大器设计报告

功率放大器设计报告

设计报告一、设计指标项目:立体声音频功率放大器的设计与制作项目编号:MNS6-1设计指标:①最大输出功率(单通道)P om≥10W②音频信号源幅度U i(有效值)≤100mV,频率f=0.3~15kHz③最大效率η≥60%④负载(扬声器)阻抗R L=8Ω⑤输出信号失真度THD≤5.0%⑥可实现音量、音调调节及双声道与单声道之间的转换。

⑦高音(15kHz)与低音(0.3 kHz)相对增益最大可控变化比≥12 dB项目:双路直流稳压电源的设计与制作项目编号:MNS7-1设计指标:①输出电压U O=±(12V±0.5V)②最大输出电流I Omax=1A③输出纹波(峰峰值)小于6mV(I Omax=1A时)④其它指标要求同三端式稳压器二、电路整体结构设计结合设计指标的要求,初步确定主体电路结构如下图所示:1、整体电路概述为提高音调调节的效果,采用将低音调节和高音调节分开的方式。

对输入音频信号实施音调调节后,借助于混音开关和音量调整电路,在音量调整的同时实现单声道和双声道的转换。

末级功率放大电路采用两级放大电路,前级采用运算放大电路,与音量调整电路配合,对音频信号进行放大,以确保输入末级功率放大电路的信号强度足够大,从而达到设计指标关于输出功率的要求。

此外还设计了电源电路,为整个功率放大电路提供电源。

2、音调节电路低音调节电路实际是一个低通滤波器(高音调节电路实际是一个高通滤波器),可以实现对低频信号的提升和衰减。

实现音调调节可以通过BJT 或者通过专用集成电路实现。

在本设计中采用借助于运算放大器实现。

常见的音调调节电路的频响特性控制曲线如图1所示:图1 低音音调调节电路为增强音调调节的效果,获得较好的听觉效果,其控制特性曲线一般选择20dB/10倍频程,因此选择f L2=10f L1,f H2=10f H1。

结合设计指标的要求,音调调节电路对1KHz 的信号的增益为1,而对30Hz ,15KHz 信号的相对增益最大可控变化比≥12 dB 。

电子技术课程设计----OTL功率放大器

电子技术课程设计----OTL功率放大器

电子技术课程设计----OTL功率放大器课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:OTL功率放大器课程设计摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。

当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。

功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。

有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。

本文设计的是一个OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。

其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。

采用正输出单电源供电。

文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。

其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作(单面板)使其性能良好满足1课程设计设计要求和外表美观。

关键词:LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路;OTL功率放大电路;TDA2030音频放大器;交越失真;无输出耦合电容;输出功率;反馈网络;三端可调集成稳压电路;PCB单面板。

2课程设计目录设计要求........................................................................................................................ (1)1、方案论证与对比 (1)1.1、总体方案设计........................................................................................................................ . (1)1.2方案一........................................................................................................................ . (2)1.2 方案二........................................................................................................................ (3)1.3 两种方案的对比........................................................................................................................ .. 42、电源部分的设计 (5)2.1总体方案设计........................................................................................................................ . (5)2.2方案论证与对比........................................................................................................................ (5)2.2.1方案一........................................................................................................................ . (5)2.2.2方案二........................................................................................................................ . (6)2.2.3两种方案的对比........................................................................................................................ (7)3.单元电路设计及元器件选择和电路参数计算 (8)3.1 单元电路设计与原理说明 (8)3.2 电路参数计算........................................................................................................................ (9)3.3功率的计算........................................................................................................................ .. (9)3.4电源部分........................................................................................................................ . (10)4.2 绘制电路原理图.........................................................................................................................114.3 对实物电路进行调试并记录数据 (11)4.3.1电路调整与测试........................................................................................................................ . (11)4.3.2通电观察........................................................................................................................ . (14)4.3.3 OTL功放部分的检测.........................................................................................................................154.4 数据分析及误差分析 (15)5. 设计体会与总结 (15)6、元器件及仪器设备明细表 (16)7、参考文献........................................................................................................................ . (17)8 致谢........................................................................................................................ (18)9 附录........................................................................................................................ .. (18)附录A 相关电路图.........................................................................................................................18附录B:相关芯片资料 (20)3OTL功率放大器设计设计要求1. 额定输出功率P0>=10W2. 负载阻抗RL=8欧3. 采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器。

高保真功率放大器设计

高保真功率放大器设计

高保真功率放大器设计日照市技师学院山东日照276800一、主要任务本文设计了一种新型的高保真功率放大器及其参数的测量、显示装置。

功率放大器的电源电压为+5V(电路其他部分的电源电压不限),负载为8Ω电阻。

该款音频功率放大器最突出的特点是具有数字音量调节功能,能够得到-33dB~+12dB的音频放大信号,可以实现音量的连续调解,调音范围及幅度都符合人的听觉习惯。

该电路是数字——模拟混合电路,本文的设计工作,主要是参考一些文献,对音频系统及音频功放的结构和功能进行了系统的研究, 并分析借鉴了一些国外的同类产品,在此基础上, 综合了CMOS的工艺特点和要求, 设计出面积较小、性能更优、实用性更强的音频功率放大器。

基本要求及主要技术指标:1.3dB通频带为300Hz~3400Hz,输出正弦信号无明显失真。

2.最大不失真输出功率≥1W。

3.输入阻抗>10k,电压放大倍数1~20连续可调。

4.低频噪声电压(20kHz以下)≤10mv,在电压放大倍数为10,输入端对地交流短路时测量。

5.在输出功率500mW时测量的功率放大器效率(输出功率/放大器总功耗)≥50%。

二、研究路线与关键技术目前,高保真功率放大器以模拟功放为主流产品。

电子管音频功放转换速率高(影响高音品质的参数),工作可靠,偶次谐波失真小(听觉对偶次谐波失真特别敏感),音质好等因素,一直被人们宠爱,但缺点是电源利用率极低,电子管A类放大的效率不到10%,C类为15%~17%,大部分电能变为热量耗散掉。

由于耗电大、发热高、体积和重量大、耗材多、成本高等缺点,在专业音响系统中已被晶体管功放所替代。

晶体管音频功放的最大优点是电源转换效率高(C类功放最大可达55%),体积小,重量轻,发热量不大,生产成本低;缺点是转换速率低,偶次谐波失真较大。

传统的语音功放系统包含两个主要过程:1.数字语音数据到模拟语音信号的变换实现。

2.利用模拟功率放大器进行模拟信号放大,如A类、B类和AB类放大器。

高频功率放大器设计

高频功率放大器设计

自激振荡的可能性。
高效率放大器设计
效率优化
高效率放大器设计的主要目标是减小能量损失和提高能源 利用效率。常用的效率优化技术包括采用晶体管并联、开 关电源、和漏极效率更高的放大器结构等。
热管理
高效率放大器通常会产生大量的热量,因此需要良好的热 管理系统来确保放大器的可靠性和稳定性。热管理系统可 以包括散热片、风扇、和液冷系统等。
大器、负反馈和源极跟随器等。
02
匹配网络设计
为了实现输入和输出阻抗的良好匹配,通常需要设计匹配网络。匹配网
络可以由电阻、电容和电感等无源元件构成,通过调整元件值,使输入
或输稳定性考虑
在宽带放大器设计中,需要考虑放大器的稳定性。稳定性问题通常通过
添加适当的负反馈来解决,以减小放大器在宽频范围内的非线性失真和
04
06
高频功率放大器的发展 趋势与展望
新型器件的研发与应用
新型晶体管
随着半导体技术的不断发展,新型晶 体管如GaN、SiC等在高频功率放大 器设计中得到广泛应用,具有高频率、 高效率、高功率等优点。
新型微波集成电路
微波集成电路是将多个器件集成在一 块衬底上,实现微波信号的放大、混 频、滤波等功能,具有小型化、高性 能、低成本等优势。
放大器的稳定性
频率稳定性
表示放大器在不同频率下的稳定性。
电源稳定性
表示放大器在不同电源电压下的稳定性。
温度稳定性
表示放大器在不同温度下的稳定性。
负载稳定性
表示放大器在不同负载下的稳定性。
03
高频功率放大器设计技 术
匹配网络设计
输入匹配网络
用于实现信号源与高频功率放大器之间的阻抗匹配,提高信号传输效率,减小 信号反射和能量损失。
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电子电路设计实践
设计题目:直流稳压电源设计
系别:电气工程学院专业:电子信息工程
班级:2011级1 班姓名:腾伟峰
学号:********* 指导教师:张全禹
时间:2013年3月17日
绥化学院电气工程学院
高频功率放大器
1设计要求
1.1 已知条件
+VCC=+12V,晶体管3DG130的主要参数为PCM=700mW,ICM=300mA,VCES≤0.6V,hfe≥30,fT≥150MHz,放大器功率增益AP≥6dB。

晶体管3DA1的主要参数为PCM=1W,ICM=750mA,VCES≥1.5V,hfe≥10,fT=70MHz,AP≥13dB。

1.2 主要技术参数
输出功率P0≥500mW,工作中心频率f0≈5MHz,效率η>50%,负载RL=50Ω。

1.3 具体要求
分析高频功率放大器原理,通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数,利用电子设计工具软件multisim对电路进行仿真测试,分析电路的特性。

2原理分析
高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。

高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。

按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频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。

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,这是无线电发射机中的重要组成部分。

根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。

电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。

如甲类功放的θ=180,效率η最高也只能达到50%,而丙类功放的θ< 90º,效率η可达到80%,甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。

丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。


1为丙类谐振功率放大器。

图 1 丙类谐振功率放大器
3电路设计
3.1 电路概要设计
本课程设计的高频功率放大器由两级功率放大器组成的高频功率放大器电路,其中VT1 组成甲类功率放大器,晶体管VT2 组成丙类谐振功率放大器。

从输出功率P0≥500mW来看,末级功放可以采用甲类或乙类或丙类功率放大器,但要求总效率η>50%,显然不能只用一级甲类功放,但可以只用一级丙类功放。

本课程设计采用的电路甲类功放选用晶体管3DG130,丙类功放选用3DA1。

首先设计丙类功率放大器,再设计甲类功率放大器。

3.2 丙类功率放大器设计
3.2.1放大器的工作状态
为获得较高的效率η及最大输出功率P0。

放大器的工作状态选为临界状态,取,得谐振回路的最佳负载电阻Re为,集电极基波电流振幅为,集电极电流脉冲的最大值Icm及其直流分量Ic0,即Icm= Ic1m / α1()=216mA,Ic0= Icm ·α0()=54mA。

电源供给的直流功率PD为:PD=VCCIc0=0.65W。

集电极的耗散功率PC'为:PC'=PD-P0=0.15W。

放大器的转换效率η为:η=P0/PD=77%。

若设本级功率增益AP=13dB(20倍),输入功率Pi为Pi=P0/AP=25mW,基极余弦脉冲电流的最大值为Ibm(设晶体管3DA1的直流β=10)Ibm=Icm/β=21.6mA,基极基波电流的振幅Ib1m 为Ib1m=Ib1mα1()=9.5mA,输入电压的振幅Vbm为。

3.2.2谐振回路及耦合回路的参数
在谐振功率放大器中,为满足结它的输出功率和效率的要求,并有较高的功率增益,除正选择放大器的工作状态外,还必须正确设计输入和输出匹配网络,输入和输出匹配网络在谐振功率放大器中的连接情况如图2所示。

无论是输入匹配网络还是输出匹配网络,它们都具有传输有用信号的作用,故又称为耦合电路。

对于输出匹配网络,在求它具有滤波和阻抗变换功能,即滤除各次分量,使负载上只有基波电压;将外接负载RL 变换成谐振功放所要求的负载电阻R,以保证放大器输出所需的功率。

因此,匹配网络也称滤波匹配网络。

对于输入匹配网络,要求它把放大器的输入阻抗变换为前级信号源所需的负载阻抗,使电路能从前级信号源获得尽可能大的激励功率。

图 2丙类谐振功率放大器的匹配网络
丙类功放的输入输出耦合回路均为高频变压器耦合方式,其输入阻抗|Zi|可计算,,输出变压器线圈匝数比为,,取N3=2,N1=3。

若取集电极并联谐振回路的电容C=100pF,得回路电感为。

若采用的的NXO-100铁氧体磁环来绕制输出耦合变压器,可以计算变压器一次线圈的总匝数N2,即由
可得N2≈8。

需要指出的是,变压器的匝数N1、N2、N3的计算值只能作为参考值,由于电路高频工作时分布参数的影响,与设
计值可能相差较大。

为调整方便,通常采用磁心位置可调节的高频变压器。

3.2.3基极偏置电路参数计算
基极直流偏置电压VB为。

射极电阻RE2为RE2=|VB|/ICO=20Ω。

取高频旁路电容CE2=0.01μF。

3.3 甲类功率放大器设计
3.3.1电流性能参数
由丙类功率放大器的计算结果可得甲类功率放大器的输出功率PO'应等于丙类功放的输入功率Pi,输出负载Re'应等于丙类功放的输入阻抗|Zi|,即PO'=Pi=25mW,Re'=|Zi|=86Ω。

集电极的输出功率P0为(若取变压器效率ηT=0.8) P0=PO'/ηT≈31mW。

若取放大器的静态电流ICQ=Icm=7mA,得集电极电压的振幅Vcm及最佳负载电阻Re分别为Vcm=2P0/Icm=8.9V,。

因射极直流负反馈电阻RE1为,取标称值
360Ω,得输出变压器匝数比为,若取二次侧匝数N2=2,则一次侧匝数N1=6。

本级功放采用3DG12晶体管,设β=30,若取功率增益AP=13dB(20倍),则输入功率Pi为Pi=P0/AP=1.55mW,得放大器的输入阻抗Ri为Ri≈rb'b+βR3=25Ω+30×R3
若取交流负反馈电阻R3=10Ω则Ri=335Ω,得本级输入电压的振幅Vim为。

3.3.2静态工作点
由上述计算结果得到静态时(Vi=0)晶体管的射极电位VEQ为
VEQ=ICQRE1=2.5V,则VBQ=VEQ+0.7V=3.2V,IBQ=ICQ/β=0.23mA,若取基极偏置电路的电流I1=5IBQ,则R2=VBQ/5IBQ=2.8kΩ,取标称值3kΩ。

在实验时可以调整时取R1=5.1kΩ+10kΩ电位器。

取高频旁路电容CE1=0.022μF,输入耦合电容C1=0.02μF。

高频电路的电源去耦滤波网络通常采用π形C1=0.002μFLC低通滤波器,L10,L20可按经验取50~100μH,C10,C11,C20,C21按经验取0.01μF。

L10,L20可以采用色码电感,也可以用环形磁心绕制。

4高频功率放大器完整电路图
将上述设计计算的元件参数按照图所示电路进行安装,然后再逐级进行调整。

最好是安装一级调整一级,然后两级进行级联。

所示可先安装第一级甲类功率放大器,并测量调整静态工作点使其基本满足设计要求,如测得VBQ=2.8V,VEQ=2.2V,则ICQ=6mA。

再安装第二级丙类功率放大器。

测得晶体管3DA1的静态时基极偏置VBE=0。

图所示3为完整的高频功率放大器电路图。

第一级为甲类功率放大器,第二级为丙类谐振功率放大器。

图 3完整的高频功率放大器电路图
5电路仿真
利用电子设计软件multisim对电路仿真,根据图3高频功率放大器电路图在软件multisim中绘制出仿真电路图,如图4所示。

图 4高频功率放大器仿真电路图
对电路进行仿真测试高频放大器的放大效果,在输入端输入1KHZ的正弦波信号,由仿真电路图在仿真示波器选择B通道观察输入的1KHZ的正弦波信号,如图5所示,输入电压Vi=326mV。

图 5 1KHZ的正弦波信号
再观察仿真示波器A通道的波形,即经高频功率放大器放大的信号波形,如图6所示,由仿真示波器可得输出电压V o=2.282V。

放大增益A=V o/Vi=2282mV/326mV =7, 20LgA=20Lg7=16.9dB,故由Multism仿真测得设计的高频功率放大器的电压放大增益Av=16.9dB。

图 6高频功率放大器放大后的信号
6设计心得
高频功率放大器是通信系统中发送装置的主要组件,经过一周的对高频功率放大器电路的设计使我对高频电路课程有了更深一步的了解,课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

此次的高频课设,不仅让我加深了对电子电路理论知识的理解,还加强和同学交流沟通的能力,在设计电路时和同组成员共同讨论解决问题,同时设计出的电路经过Multisim软件仿真达到预期的放大效果,不仅让小组所有成员共同获得努力后成功的欣喜,而且了解了Multism软件的使用。

种种在此次学习到的知识或是能力必将有用于之后的学习或是将来的工作,这也是此次课程设计的目的所在。

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