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.doc

目录 目录 2 摘要 3 第一章 绪论 4 1、设计的目的及意义 4 1.1 设计的目的 4 1.2 设计的意义 4 2、设计内容 5 2.1 问题的提出 5 2.2 主要技术指标 6 3、设计要求 8 第二章 基本原理分析 9 1、原理电路 9 2、谐振功率放大器的功率关系和效率 12 3、谐振功率放大器折线分析法 13 3.1 折线分析法的主要步骤 13 3.2 晶体管特性曲线的理想化及其特性曲线 14 3.3 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 17 1、高频功率放大电路的组成 17 2、参数设置 17 3、参数调试和调整 18 3.1导通角qc的调整 18 3.2欠压、临界、过压工作状态的调整 18 4、调试结果分析 21 5、误差分析及改善措施 21 第四章 设计总结 23 参考文献 24 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 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θ90°，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 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。 2、设计内容 2.1 问题的提出 1）设计一个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。1）要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此管子往往在接近极限运用状态下工作。 2）效率要高由于输出功率大，因此直流电源消耗的功率也大，这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大，意味着效率越高。 3）非线性失真要小功率放大电路是在大信号下工作，所以不可避免地会产生非线性失真，而且同一功放管输出功率越大，非线性失真往往越严重，这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。但是，在不同场合下，对非线性失真的要求不同，例如，在测量系统和电声设备中，这个问题显得重要，而在工业控制系统等场合中，则以输出功率为主要目的，对非线性失真的要求就降为次要问题了。 4）在功率放大电路中，为了输出较大的信号功率，管子承受的电压要高，通过的电流要大，功率管损坏的可能性也就比较大，所以功率管的参数选择与保护问题也不容忽视。 5）功率放大电路的分析任务是：最大输出功率、最高效率及功率三极管的安全工作参数。在分析方法上，由于管子处于大信号下工作，故通常采用图解法。 6）功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大