圖2為高頻功率放大器的電路圖。
各項參數(shù)如下:
2 單元電路設計
(1)選擇丙類放大電路如圖3所示。
高頻諧振功率放大器電路可以工作在A類,B類或C類狀態(tài)。相比之下C類諧振功放的失真雖不及A類和B類大,但C類適用于輸入信號比較大、輸出功率大、效率高,節(jié)約能源的環(huán)境下,因此,在大功率射頻功放電路中經(jīng)常使用。
具體參數(shù)如下:
①確定功率放大器最佳負載:
設晶體管飽和電壓為1 V,則:
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?、诟哳l扼流圈電感量計算,扼流圈的電感量應遠大于放大器的等效負載,?。?/font>
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集電極與發(fā)射極擊穿電壓URCEO≥2VCC,即:
URCEO≥18 V
所以選用三極管3DA106A型。
(2)阻抗變換網(wǎng)絡如圖4所示。
選用阻抗變換網(wǎng)絡主要有2個作用:
?、贋V波作用 可以濾除高頻脈沖電流中的諧波分量只輸出要求信號頻率的電壓和功率。
?、谧杩蛊ヅ渥饔谩⊥ㄟ^振蕩回路阻抗的調(diào)節(jié),可使振蕩回路呈現(xiàn)高頻功率所要得最佳阻抗值,從而使高頻功放以高效率輸出最大功率。
通過并聯(lián)L1 C1回路實現(xiàn)諧振、選頻濾波,LC諧振回路工作頻率變化不大,帶寬范圍相對很窄,一般選頻放大器的頻帶Δf與中心頻率f0之比從百分之零點幾到百分之十左右可知,取Δf/f0=1%,則:
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對應品質(zhì)因數(shù):
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由于流過負載RL上的電流為:
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其次考慮阻抗變換采用高通L網(wǎng)絡將50Ω負載變換為放大器要求的最佳負載10.7Ω,則:
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完整的電路圖中L是電感L1與L2并聯(lián)的總電感
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滿足上一步對時間常數(shù)的要求。
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3 諧振電路的調(diào)整和測試方法
諧振電路的調(diào)整有2種方法:逐點法和掃頻法。本文采用逐點法,以高頻信號發(fā)生器為信號源,用示波器或電壓表等測試儀器直接接線測試。測試電路如圖6所示。
將信號發(fā)生器的輸出頻率置于fi=13.56 MHz輸出Vi=15 V,調(diào)可變電容C2,使回路發(fā)生諧振,即超高頻毫伏表的指示值達到最大,回路處于諧振狀態(tài),可調(diào)試諧振頻率。
幅頻特性的調(diào)試方法為:
當中心頻率調(diào)整后,就可測試諧振電路的頻率特性,保持輸入信號不變,在諧振頻率f0兩旁逐點改變信號頻率,用示波器或高頻毫伏表測出相應的輸出電壓U0,計算出各點的任意頻率下的單位諧振函數(shù),指出諧振曲線,從曲線上即可求出2Δf0.7和2Δf0.1。
如果2Δf0.7窄了,可以通過調(diào)整阻尼電阻R使之變小,從而增加輸入損耗使Δf0.7變寬。
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