通信电子线路课程设计功率放大器

通信电子线路课程设计功率放大器内容摘要：

放大器 Protel 图 NPN 型高压晶体管 2N5551 作为放大管 ,三极管 Q 电感 L 电容 C3组成甲类功率放大器 ,工作在 线性放大状态。 三极管 Q3 和由电感 L 电容 C1 C9 构成的负载回路组成丙类功率放大器。 R R R R4 组成第 1级静态偏置电阻 ,调节 R R3 可改变放大器的增益。 L C3 组成一级调谐回路 ,L R C2 组成的部分在丙类功率放大器基极处产生负偏压馈电 , R7为射级反馈电阻 ,调整 R7 可改变丙类功率放大器的增益。 C C1 L3 组成末级调谐回路 , C9 用来微调谐振频率以获得最佳工作状态。 C C7 和 L4 组成滤波回路 ,起到改善波形的作用。 集电极可选择连接不 同的负载。 当基极输入的正弦信号频率取值在 L C3 谐振频率附近时 ,集电极输出正弦信号电压增益最大。 C1 为射级旁路电容 ,有效地控制了可能由于射级电阻 R R4 过大而引起电压增益下降的问题。 当甲类功率放大器输出信号大于丙类功率放大器三极管 Q2的 be 间负偏压时 , Q3才导通工作。 当 L C11 处谐振频率与从甲类功率放大器集电极获得的放大输出正弦信号的频率一致时 ,丙类功率放大器工作于谐振状态 ,集电极将获得最大的电压增益 ,达到功率放大的目的 C C5 为隔直电容 ,其作用是传送交流 ,隔离直流。 在高频电路中隔直电容取值一般较 小 ,这里取 C4=10nF, C5=10nF。 7 2 电路各模块功能介绍及参数的确定 设计课题的参数选择 看 Protel 原理图分析参数的确定 图 高频功率放大器 由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流 ICQ一般在 － 2mA 之间选取为宜。 设计电路中 取 : mAICQ  任取合适的 eR 的值。 因为： eEQEQ RIV  () BEQEQBQ VVV  () EQCCCEQ VVV  ()   BQBQ IVR  10~52 () 而 CQBQ II  () 因为 R1=(VCCVBQ)R2/VBQ () 8 （ 1） 确定功放的工作状态丙类高频功率放大器可工作在欠压状态、过压状态和临界状态。 因欠压状态效率低，而过压状态严重失真，谐波分量大，为尽可能兼顾输出大功率、高效率，一般选用临界状态，其电流流通角 C 在 60 — 90 范围。 现设   。 在晶体管功率放大器中，可以通过改变激励电压、基极偏压、集电极负载、集电极直流供电电压来改变放大器的工作状态。 集电极电流余弦脉冲直流 0CI 分解系数    ，集电极电流余弦脉冲基波 Ic1m分解系数 ,   。 设功放的输出功率为。 功率放大器集电极的等效电阻为： RP=(VCCVBQ)/2P0=110Ω () 集电极基波电流振幅为 : mARPI Pcm 95/2 0  （ ） 集电极电流脉冲的最大振幅为 :   mAmAII mcc 011m a x  （ ） 集电极电流脉冲的直流分量为 :   mAmAII cC 00m a x0  () 电源提供的直流功率为 : WmAVIVP CCCD  （ ） 集电极的耗散功率为： WWWPPP DC  （ ） 集电极的 效率为 :  WWPP D ％ （ ） 又 mAWAPP Pi  （ ） 基极余弦脉冲电流的最大值（设 2N5551 的 β =10） : mAII cmBm   （ ） 基极基波电流的振幅为：   mAI BmmB 011  （ ） 基极输入的电压振幅： VIPV mBiBm 1  （ ）基极偏置电路计算 ：   VC osVV BmE 0  () eCE RIV  0。