【正文】
e,放大器的輸出電壓可通過晶體管的yre反向作用到輸入端,引起輸入電流的變化,這種反饋作用將可能引起放大器產(chǎn)生自激等不良后果。變壓器次級的負載為下一級放大器的輸入導(dǎo)納Yie2。其中X不變 , 電阻 RLS 為再將 R LS、C C 2 組成的串聯(lián)支路等效為并聯(lián)支路。 晶小信號放大器的有關(guān)知識 由圖:桂林電子科技大學(xué)課程設(shè)計(論文)報告用紙第 4 頁共 19 頁圖 21 等效互換電路 可知(22)得:(23)根據(jù)品質(zhì)因數(shù)的定義,串連電路的品質(zhì)因數(shù)為代入上式得可見等效結(jié)果 Q 不變。通常用信噪比來表示噪聲對信號的影響,電路中某處信號功率與噪聲功率之比稱信噪比。選頻濾波部分的核心:LC諧振回路或固定濾波器。參考文獻................................................................................................................................................18 附 錄....................................................................................................................................................19桂林電子科技大學(xué)課程設(shè)計(論文)報告用紙第 1 頁共 19 頁引言本文介紹的高頻小信號功率放大器的設(shè)計制作電路,高頻小信號放大器又稱為小信號放諧振放大器。所以,被通信設(shè)備處理和傳輸?shù)男盘柺墙?jīng)過調(diào)制處理過的高頻信號。怎樣防止高頻功放自激?答:預(yù)防功放自激措施如下所示。左右,此時集電極匹配負載阻抗約為(~3)BVCEO/ICM,再將50Ω負載阻抗轉(zhuǎn)換成這個值即可。當(dāng)高頻功放激勵幅度過大或過小時,會產(chǎn)生什么不良后果?答:若高頻功放管激勵幅度過小時,則輸出功率太小,觀察不明顯,容易與噪聲混淆。都屬于高效率的非線性功率放大器。%,電路一般采用兩個管子輪流導(dǎo)通的推挽形式。高頻功放頻率的調(diào)試與測量通過觀察高頻功放末級發(fā)射極上電流脈沖波形,發(fā)現(xiàn)仍然存在失真,但是信號的幅度與第二級發(fā)射極電流脈沖來講已經(jīng)被放大了。(2)輸入、輸出調(diào)頻波的波形:如圖所示,通過高頻功率放大器之后調(diào)頻波的輸入輸出波形并沒有太大的差別(均為正弦波),只是輸出波形稍微有些失真,但是并不明顯。(3)功放的(轉(zhuǎn)換)功率增益:∵VPPin=300mV*2=Vppout=又輸入輸出阻抗匹配∴功率增益:A=10180。6)高頻功放效率(主要是末級)的調(diào)試與測量(1)用示波器觀看第二級發(fā)射極電阻電流脈沖寬度。三、主要儀器設(shè)備10MHz高頻功率放大器實驗板、BT3C(或NW1252)掃頻儀、高頻信號發(fā)生器(QF1056B或EE1461)、示波器、超高頻毫伏表(DA22)、直流穩(wěn)壓電源(電壓5~15V連續(xù)可調(diào),電流1A)、500型萬用表(或數(shù)字萬用表四、實驗內(nèi)容和步驟主要測試指標:功率、效率、線性動態(tài)范圍 實驗準備與儀器設(shè)置實驗板:l 開關(guān)K7用于防止穩(wěn)壓電源開機或關(guān)機時電壓上沖導(dǎo)致末級功放管損壞,所以穩(wěn)壓電源開機或關(guān)機前,開關(guān)K7必須置于關(guān)閉(向下);l 短路開關(guān)置于KKKKK10,否則濾波器失諧,影響T3與51Ω負載的匹配狀態(tài),從而影響實驗結(jié)果。~70176。圖1 高頻功率放大器第一極(前置級)管子T1采用9018或9013,工作于甲類,集電極回路調(diào)諧于中心頻率。并用坐標紙畫出所對應(yīng)的曲線。Ico 隨 Ec 的增加而(增大,減小,基本不變。(二認真閱讀本實驗指導(dǎo)內(nèi)容(三回答下列問題: ,判斷的依據(jù)是什么? , , , 輸入電流為 輸出電流為 輸出電壓為 , 狀態(tài)稱為恒壓區(qū), 稱為恒流區(qū)。L R =75Ω、c E =15V不變,改變 bm U 值,測出相應(yīng)的 L V 和 0c I 值。,則可將 c E 加大至 15V ,并增加輸入信號幅度或 b U =,使得輸出功率最大。BG1集電極輸出信號經(jīng) LCC8組成的 T 型匹配電路接 BG3基極。當(dāng) 2c c E E 時,放大器工作在欠壓狀態(tài)。這樣,當(dāng) b E 反向偏置向正向偏置變化 時, max c i 增大,放大器從欠壓狀態(tài)轉(zhuǎn)入過壓狀態(tài)。(c m c I0c I、bm m c U U1的關(guān)系。當(dāng) e R =0時, c P 達到最大值, 可能使晶體管燒壞。把放大器看成恒壓 源。② 動特性隨 e R 增加,動態(tài)負載線 2A 在臨界線上,稱這種狀態(tài)為臨界狀態(tài),此時 c i 還 是呈余弦脈沖。當(dāng) 2πθ當(dāng) θ→ 0時,使得輸出功率也顯著下降,為了兼顧輸出功率和不使激勵功率過大,因而 θ不能太小,從而限制效率提高。m c U 1增大, ξ可增大, 因為 m c U 1增大使 ce U 減小。為什么要工作于丙類狀態(tài), 從三極管 輸出功率來看: dt E i P c c ?= θ θπ 210 直流電源供給功率:0c c dc I E P = 三級管輸出功率:e m c e m c out R U R I P 2 121212 1== e R 為 L R 折合到集電極諧振回路初級的阻抗。+==ω(1 m g 為跨導(dǎo)。b U 是高頻輸入信號, t U U bm b ωcos =可見,只有輸入信號電壓足夠大時,即 b b b E E U 39。主要特點是用諧振回路來實 現(xiàn)阻抗變換,并且為了提高效率常工作在丙類狀態(tài)。(二 實驗要求。第二篇:實驗一 高頻丙類功率放大器要點實驗一 高頻丙類功率放大器在高頻范圍內(nèi)為獲得足夠大的高頻輸出功率, 必須采用高頻放大器, 高頻功率放大器主 要用于發(fā)射機的未級和中間級, 它將振蕩產(chǎn)生的信號加以放大, 獲得足夠高頻功率后, 再送 到天線上輻射出去。的變化。正常工作時,兩管輸出電壓相同,且等于負載電壓,即UA= UB=UL,由于負載上的電流加倍,故負載上的功率是兩管輸出功率之和,即PL=1UA180。如圖528所示為常用的一種功率合成電路組成方框圖。圖526(a)、(b)分別為4:1和1: 4的傳輸線變壓器的阻抗變換電路,圖526(c)、(d)分別為與其相應(yīng)的普通變壓器形式的等效電路。(2)平衡-不平衡變換-不平衡變換電路。圖524 1:1傳輸線變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖及等效電路在以變壓器方式工作時,信號電壓從2端輸入,4端輸出。本節(jié)重點分析傳輸線變壓器的工作原理,并介紹其主要應(yīng)用。這種放大器比較適用于固定頻率或頻率變換范圍較小的高頻設(shè)備,如專用的通訊機、微波激勵源等。傳輸線變壓器是基于傳輸線原理和變壓器原理二者相結(jié)合而產(chǎn)生的一種耦合元件,它是 以傳輸線方式和變壓器方式同時進行能量傳輸。由上分析可見,傳輸線變壓器具有良好的寬頻帶特性。輸出端負載只是單端接地,稱為不平衡。為了說明傳輸線變壓器在放大器中應(yīng)用,圖527給出了一個兩級寬帶高頻功率放大器電路。圖中虛線方框中所示為功率合成器的基本組成單元。發(fā)生變化。這樣即使一管損壞,負載功率下降為原來的1/4,但另一管仍能正常工作,這時晶體管并聯(lián)工作無法實現(xiàn)的。丙類放大器它是緊緊圍繞如何提高它的效率 而進行的。而寬帶高頻功率放 大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其它寬帶高頻功率放大器, 以高效率, 小失真得到較大 輸出功率。顯然電流的通角 高頻功率放大器是由輸入回路,晶體管、負載和電源幾部分組成。=39。使 c m c E U =1,即 1=ξ。θ的減少,可使(1θg 增大,于是提高效率。因為高頻功率放大器的工作狀態(tài)取決于 e R、bm U、b E 和 c E 四個參數(shù)。當(dāng)維持 bm U、b E 和 c E 不變時, 放大器 0c I、cm I、m c Uout P、0P 和 η隨負載阻抗 e R 變化。放大器輸出功率 m c m c out U I P 112 1= , out P 與 e R 關(guān)系是根據(jù) m c Um c I 1兩條曲線相乘求出 來。當(dāng) bm U 較小時, bm b be U E U +=max 也較小,從 be c U i動態(tài)特性看出:放大器工作在欠 壓狀態(tài),集電極電流為尖頂余弦脈沖。所以 m c I0c I 在過壓區(qū)增加不大。54321b b b b b E E E E E (3集電極電源 c E 對放大器的影響設(shè) b E、bm U、e R 不變。當(dāng) 2c c E E 通過上述分析,得出下列結(jié)論: ,輸出功率隨 e R 增大而增大,集電極損耗功率隨 e R 減小而增大,(out c P P P=0 , 當(dāng) e R 較小時,有可能使 c P 上升超過晶體管的最大管耗 max c P 而損壞晶體 管,因此, 在調(diào)試放大器功率電路時,為了防止集電極諧振回路失諧而損壞晶體管,常采用 降低電源電壓 c E 值的辦法便于放大器工作在過壓狀態(tài)下進行調(diào)試。當(dāng)開關(guān) K1撥到 R 時,表示以電阻作為輸出負載。保持 1c E =12V, 輸入 bm U =。將開關(guān) K2從“ 1”“ 8”順次轉(zhuǎn)動。調(diào)諧時,負載兩端電壓 U L 為(最大,最小時,或直流電流 Ic(最 大,最小時,指示調(diào)諧完畢,可恢復(fù)電源電壓正常工作值。Ico 的值隨 Ubm 的增加而(增加,減小,基本不變。第三篇:高頻功率放大器實驗實驗報告課程名稱:高頻電子線路實驗指導(dǎo)老師:韓杰、龔淑君成績:__________________ 實驗名稱:高頻功率放大器實驗類型:驗證型實驗同組學(xué)生姓名:_一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、實驗?nèi)容和原理(必填)三、主要儀器設(shè)備(必填)四、操作方法和實驗步驟五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理六、實驗結(jié)果與分析(必填)七、討論、心得一、實驗?zāi)康牧私飧哳l功率放大器的主要技術(shù)指標——輸出功率、中心頻率、末級集電極效率、穩(wěn)定增益或輸入功率、線性動態(tài)范圍等基本概念,掌握實現(xiàn)這些指標的功率放大器基本設(shè)計方法,包括輸入、輸出阻抗匹配電路設(shè)計,回路及濾波器參數(shù)設(shè)計,功率管的安全保護,偏置方式及放大器防自激考慮等。~60176。改變短路器開關(guān)K1~K4可觀看濾波器的失諧狀態(tài),為保證T3管子安全,調(diào)整時應(yīng)適當(dāng)降低電源電壓或減小激勵幅度。(2)在測試點P2觀察電流脈沖,寬度應(yīng)為周期的1/3左右。(2)調(diào)頻波通過功率放大器將中心頻率為10MHz的調(diào)頻波(頻偏60KHz)輸入功放,調(diào)節(jié)信號幅度使負載上調(diào)頻信號功率不超過功放額定功率,比較輸入、輸出調(diào)頻波的波形并加以說明。(4)比較濾波器輸入輸出幅度,估計濾波器插入衰減。/180176。八、思考題簡述放大器分類以及各類放大器的區(qū)別與應(yīng)用?答:功率放大器根據(jù)輸出功率與效率不同,分為A、B、C、D、E等幾類。理想效率為50%~%,電路同樣采用推挽形式。G類功率放大器設(shè)計基本思想是,當(dāng)功放輸出幅度較小時功放末級供電采用低電壓,當(dāng)輸出幅度升高時功放末級供電采用較高一些電壓,如輸出幅度繼續(xù)升高時,功放末級供電再用更高一些電壓,這樣就減小了信號小幅度下的管耗,大大提高了整機效率。因為導(dǎo)通角減小時,管子阻抗升高,從而使得賄賂的損耗減小,Q值升高,進而使得功放級等效阻抗升高,電壓增益升高,線性動態(tài)范圍減小,因而出現(xiàn)嚴重非線性失真,即在中心頻率1/1/3……處出現(xiàn)明顯的高次諧波輸出。高頻功放的實際功率增益如何測量?答:高頻功放的實際功率增益測量,主要是不匹配輸入阻抗實部Rin的測量。1用3DG130C管設(shè)計一個5MHz高頻功放,負載為50Ω,輸出功率200mW,功率增益大于20dB,二次諧波抑制優(yōu)于20dB,末級放大器到負載凈效率大于35%,電源電壓為12~15V。高頻小信號放大器廣泛用于廣播、電視、通信、測量儀器等設(shè)備中。高頻:頻率范圍從幾百kHz到幾百MHz。(2)通頻帶通頻帶定義為放大器的增益比最大增益下降3dB時的上限截止頻率fH 與下限截止頻率fL之差, = fHfL 表示。其定義為輸入信號的信噪比與輸出信號的信噪比的比值。一般來看直接接入是不適用的,因為晶體管的輸出阻抗低,會降低諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q。同學(xué)們一定要理解和牢記。稱為廣義失諧。值得注意的是,YF是頻率的函數(shù),在某些頻率上,gF有可能為負值,還會使放大器自激振蕩;bF使回路失諧,中心頻率偏移。單向化的方法有中和法和失配法。桂林電子科技大學(xué)課程設(shè)計(論文)報告用紙第 15 頁共 19 頁 PCB 如下圖:(1)高頻微波板的基本要求① 基材 電訊工程師在設(shè)計時,已經(jīng)根據(jù)實際阻抗的需要,選擇了指定的介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、銅箔厚度,因此,在接受訂單時,要認真核對,一定要滿足設(shè)計要求。~)。⑥ 蝕刻:本工序要嚴格控制蝕刻的工藝參數(shù),如:蝕刻液各成份的含量、蝕刻液的溫度、蝕刻速度等??傊?,高頻微波板的生產(chǎn)中,除了要注意以上的一些問題,還必須小心熱風(fēng)整平時錫缸溫度、風(fēng)壓的大小及周轉(zhuǎn)、裝夾過程中的壓痕和劃傷。其次掌握高頻小信號放大器放大倍數(shù)、輸入阻抗、出入阻抗的計算公式的推導(dǎo)與使用方法。用烙鐵頭沾取適量焊錫,接觸焊點,待焊點上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后,電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一提離開焊點。輸入單頻信號時,丙類高頻功率放大器原工作于臨界狀態(tài),當(dāng)電源電壓減小或增大時,工作狀態(tài)將作如何變化?輸入單頻信號時,丙類高頻功率放大器原工作于臨界狀態(tài),當(dāng)輸入信號增大或減小時,工作狀態(tài)將作如何變化?1諧振功率放大器輸出功率6W,當(dāng)集電極效率為60﹪時,晶體管集電極損耗為多少?1諧振功率放大器功率放大器,要實現(xiàn)集電極調(diào)制放大器應(yīng)工作在什么狀態(tài),要實現(xiàn)際基極調(diào)制放大器應(yīng)工作在什么狀態(tài),為使放大器工作在丙類工作狀態(tài),基極偏壓應(yīng)如何設(shè)置?1已知諧振功率放大器原工作在臨界狀態(tài),當(dāng)改變電源電壓時,管子發(fā)熱嚴重,說明管子進入了什么狀態(tài),并說明原因。已知Ec=24V,Ic0=250mA,P1=5W,求Pc、Rc、ηc和Ic