基于multisim的高頻諧振功率放大器設(shè)計與仿真—課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-09-06 17:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。Vcc變化時對工作狀態(tài)的影響如圖6所示：圖6 Vcc變化是對工作狀態(tài)的影響在過壓區(qū)中輸出電壓隨VCC改變而變化的特性為集電極調(diào)幅的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)；因?yàn)樵诩姌O調(diào)幅電路中是依靠改變VCC來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅過程的。改變VCC時，其工作狀態(tài)和電流、功率的變化如圖7所示。圖7 改變VCC時工作狀態(tài)和電流、功率的變化VCC、VBB、Rp不變，Vbm變化。當(dāng)Vbm自0向正值增大時，使集電極電流脈沖的高度和寬度增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓進(jìn)入過壓狀態(tài)。當(dāng)Vbm自0向正值增大時，使集電極電流脈沖的高度和寬度增大，放大器的工作狀態(tài)由欠壓進(jìn)入過壓狀態(tài)。諧振功放的放大 特性是指放大器性能隨Vbm 變化的特性，其特性曲線如圖8所示。圖8 Vbm 變化的特性2 高頻諧振功率放大器系統(tǒng)方案制定兩級甲類放大器工作在丙類狀態(tài)的諧振放大器信號輸入信號輸 出圖9系統(tǒng)框圖已知：此高頻諧振功率放大器系統(tǒng)電路中，電源供電為12V，負(fù)載電阻,RL=51Ω,晶體管用2N2219,其主要參數(shù)：Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=,fT=70MHz,hfe≥10，功率增益Ap≥13dB（20倍） 方案論證在“低頻電子線路”課程中已知，放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同，將其分為甲、乙、丙三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的流通角為360度，適用于小信號低功率放大。乙類放大器電流的流通角約等于180度；丙類放大器電流的流通角則小于180度。乙類和丙類都適用于大功率工作。丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高者。高頻功率放大器大多工作于丙類。但丙類放大器的電流波形失真太大，因而只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力，回路電流與電壓仍然極近于正弦波形，失真很小?？墒侨魞H僅是用一個功率放大器，不管是甲類或者丙類，都無法做到如此大的功率放大。綜上，確定電路設(shè)計由兩個模塊組成，第一模塊是兩級甲類放大器，第二模塊是一工作在丙類狀態(tài)的諧振放大器，其作為功放輸出級最好能工作在臨界狀態(tài)，因?yàn)榇藭r輸出交流功率最大，效率也較高，一般認(rèn)為此工作狀態(tài)為最佳工作狀態(tài)。3 高頻諧振功率放大器系統(tǒng)方案設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求與參數(shù)計算設(shè)計的一級甲類諧振放大器如圖9所示。通過選定基極偏置電阻值等方面使晶體管Q1工作在甲類狀態(tài)，其中L、CCR5構(gòu)成選頻回路，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電容C3使調(diào)諧回路選出與輸入信號源相同的頻率，在調(diào)諧回路中并聯(lián)一電阻R，減小回路品質(zhì)因數(shù)從而加寬通頻帶圖10一級甲類放大電路設(shè)計為了提高增益，本次電路采用了兩級甲類放大，其級聯(lián)的單元電路如圖10所示。選頻回路參數(shù)選擇一致。采用級聯(lián)的方式是犧牲通頻帶來換取高的電壓增益的。圖11兩級甲類放大電路設(shè)計 丙類諧振功率放大器模塊 由上述丙類功放參數(shù)計算結(jié)果結(jié)合丙類功放的理論知識設(shè)計的單元電路如圖11所示。圖12丙類功放原理圖電路的主要參數(shù)有：Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=,fT=70MHz,hfe≥10，功率增益Ap≥13dB（20倍），選擇兩級甲類放大器放大輸入電壓，再由丙類放大器獲得較高的功率和效率，并由具有濾波作用的調(diào)諧回路獲得近似不失真的正弦波信號。 特殊器件的介紹放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同，將其分為甲、乙、丙三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的流通角為360度，適用于小信號低功率放
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