通信电子电路课程设计报告

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1、通信电子电路设计报告通信电子电路课程设计报告——高频功率放大器设计学院：计算机专业班级：通信10-2学号:311009020206姓名：许魁丽指导老师：李亚日期：2013.7.69通信电子电路设计报告摘要高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件之一，通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗，要求发射级具有较大的功率输出，通信距离越远，要求输出功率越大。在高频范围内，为了获得足够大的高频输出功率，就要采用高频功率放大器。通信中应用的高频功率放大器，按其工作频带的宽窄划分为窄带和宽带两种。由于高频功率放大器的工作频率高，相对频带窄，所以一般采用选频网络作为负载回路，这种放大器

2、是窄带高频功率放大器，又称为调谐功率放大器。本次课程设计是通过已学的高频基础知识，分析电路结构，选择合适的元件参数设计高频功率放大器，使发射机内部各级电路的信号功率能有效传输。关键词高频放大选频匹配网络9通信电子电路设计报告正文一选题思路高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件之一。通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗，要求发射级具有较大的功率输出，通信距离越远，要求输出功率越大。为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。在无线电信号发射过程中，发射机的振荡器产生的高频振荡信号功率很小，因此在它后面要经过一系列

3、的放大，如缓冲级、中间放大级、末级功率放大级等，获得足够大的高频功率后，才能输送到天线上辐射出去。这里提到的放大级都是高频功率放大器的范畴。随着现代通信技术的日益发展高频放大技术应用的领域也越来越广。在某些场合高频放大技术的高低成为制约本领域发展的关键所在，比如射频手机等，都需要用到高频功率放大器，并且作为一项非常重要的技术攻关项目。所以本次课程设计我选择高频功率放大器。二模型组成、工作原理2.1如图1-1是高频功率放大器的组成框图。输出滤波匹配网络输出负载功放管输入滤波匹配网络输入信号源偏置电路图1-19通信电子电路设计报告2.2如图1-2是调谐功率放大器原理电路图1-2图中，高

4、频扼流圈提供直流通路，C1为隔直耦合电容，谐振回路分别为输入和输出滤波匹配网络，Ec是直流电源电压，自给偏压环节（Re、Ce）代替基极偏置电源电压Eb，L，C组成并联谐振回路，作为集电极负载，这个回路也叫槽路。放大后的信号通过变压器T2耦合到负载RL上。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，这是无线电发射级中的重要组成部分。根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。电流导通角愈小，放大器的效率愈高。如甲类功放的=，效率最高也只能达到50%，而丙类功放的<，效率可达到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

5、器。丙类功率放大器适合作为末级功率放大器以获得较大的输出功率和较高的输出效率。9通信电子电路设计报告谐振功率放大器的特点是：（1）放大管是高频大功率晶体管，能承受高电压和大电流。（2）输出端负载回路是调谐回路，既能完成调谐选频的功能，又能实现放大器输出端负载的匹配。（3）基极偏置电路为晶体管发射结提供负偏压，使电路工作在丙类状态。（4）输入余弦波时，经过放大，集电极输出电压是余弦脉冲波形.三电路设计及元件参数的选择如上图1-2所示，除电源和偏置电路外，它是由晶体管、谐振回路和输入回路三部分组成。高频功放中常采用平面工艺制造的NPN高频大功率晶体管，它能承受高电压和大电流，并有比较高

6、的特征频率。晶体管作为一个电流控制器件，它在较小的激励信号电压作用下，形成基极电流，控制了较大的集电极电流,流过谐振回路产生高频功率输出，从而完成了把电源的直流功率转换为高频功率的任务。本课程设计选用高频功率管3DA1，有关参数为,功率增益,集电极饱和压降,,,设计要求的技术指标为：输出功率，工作中心频率，>70%。3.1高频功放管参数9通信电子电路设计报告已知能量（功率）是不能放大的，高频信号的功率放大，其实质是在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换成高频功率，因此除要求高频功率放大器产生符合要求的高频功率外，还应要求具有尽可能高的转换效率。为获得较大的输出功率及较高的效率，放

7、大器的工作状态选为临界状态，选取=，=2W。因为高频功率管3DA1的参数，并且，所以可设定=24V。由已知可求得谐振回路的最佳负载电阻===126，集电极基波电流振幅=174mA，集电极电流脉冲的最大值==405mA<750mA，,直流电源提供的功率晶体管损耗功率,放大器的转换效率。得出结果满足设计技术指标和高频功率管参数要求。3.2基极偏置电路设计及参数设置在本课程设计中，我选用了自给偏压环节代替基极偏置电流。因为要使基极偏置为负偏置，所以可选输入激励信号较大点。基