高频电子线路课程设计-调相调制电路的设计--功率放大电路

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1、目录目录2摘要3第一章绪论41、设计的目的及意义41.1设计的目的41.2设计的意义42、设计内容52.1问题的提出52.2主要技术指标63、设计要求8第二章基本原理分析91、原理电路92、谐振功率放大器的功率关系和效率123、谐振功率放大器折线分析法133.1折线分析法的主要步骤133.2晶体管特性曲线的理想化及其特性曲线143.3谐振功率放大器的动态特性与负载特性15第三章电路设计171、高频功率放大电路的组成172、参数设置173、参数调试和调整183.1导通角qc的调整183.2欠压、临界、过压工作状态的调整184、调试结果分析215、误差分析及改善措施21第四章设计总结2

2、3参考文献2424摘要调相调制电路的设计—功率放大电路专业：通信工程姓名：指导教师：摘要：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。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。高频功率放大器的主要技术指标有：输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度（或信号失真度）等。为了提高放大器的工作效率，它通常工作在乙

3、类、丙类，即晶体管工作延伸到非线性区域。高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态，不能用线性等效电路分析，工程上普遍采用解析近似分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。关键词：高频功率放大、谐振功率放大器、输出效率24第一章绪论1、设计的目的及意义1.1设计的目的本课题主要涉及通信电子线路中功率放大器工作原理，甲类和丙类放大器的工作原理。除此之外，本课题还涉及到电子领域中一些比较基础的概念，其理论意义十分广泛且重要，涉及方面广，而且对电路基础、通信电子线路中的一些基础知识要求较高，对以往学过的知识是一次全面的复习。同时也将理论知识应用到设与计与实践中。高频功率放大器的作用：对

4、高频已调波信号进行功率放大，然后经过天线将其辐射到空间。谐振功率放大器的主要任务是用来放大高频打信号，主要用于发射机的末级，使之获得足够的高频功率并反馈送到天线辐射出去，谐振功率放大器主要解决的问题是高效率和高功率输出。根据放大器电流导通角θ的范围，可以分为甲类、乙类、丙类和丁类等功放。电流导通角θ越小，放大器的效率越高。如丙类功放的θ<90°，但效率可以达到80%，丙类功放通常作为发射机的末级，以获得较大的输出功率和较高的效率。1.2设计的意义24功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使负载得到不失真的电压信号，讨论的主要指标是电压增益、输入

5、和输出阻抗等，输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同，它主要要求获得一定的不失真（或失真较小）的输出功率，通常是在大信号状态下工作，因此，功率放大电路包含着一系列在电压放大电路中没有出现过的特殊问题。这时我们要考虑的不仅仅是输出的电压或电流的大小，而是要有一定的功率输出，才能使这些负载正常工作。这类主要用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路。但无论哪种放大电路，在负载上都同时存在输出电压、电流和功率，从能量控制的观点来看，放大电路实质上都是能量转换电路，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。上述称呼上的区别只不过是强调的输出量不同而已。2、设计内容2.1问题的提出1

6、）设计一个高频功率放大电路，对高频已调波信号进行功率放大，然后经过天线将其辐射到空间。2）高频谐振功率放大器电路可以工作在甲类、乙类或丙类状态。相比之下丙类谐振功放的失真度虽不及甲类和乙类大，但输出功率大、效率高，节约能源，所以是高频功率放大器中经常选用的一种电路形式。3）丙类谐振功放效率高的原因在于导通角小，也就是晶体管导通时间短，集电极功耗减小。但导通角θ越小，将导致输出功率越小。所以选择合适的θ24角，是丙类谐振功放在兼顾效率和输出功率两个指标的一个重要考虑，综合考虑θ=70°作为最佳导通角。2.2主要技术指标（一）输出功率　　输出功率是指功放电路输送给负载的功率。目前人们对

7、输出功率的测量方法和评价方法很不统一，使用时注意。1、额定功率它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率（严格说是正弦波信号）。经常把谐波失真度为1%时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。很显然规定的失真度前提不同时，额定功率数值将不相同。2、最大输出功率当不考虑失真大小时，功放电路的输出功率可远高于额定功率，还可输出更大数值的功率，它能输出的最大功率称为最大输出功率，前述额定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率。（二