AB类功率放大器的设计与仿真研究_邓宏贵(2)

4　所设计的宽带功率放大器的特性

4.1　输入功率-输出功率特性

　　图6所示的是频率为10MHz,输入功

率在

图6　输入输出功率特征图Fig.6　Output-inputpower

图7　电路输出特性图Fig.7　Outputofcircuits

-20dBm～+20dBm间变化时的输出功率值。在同一个电路中,使用2SC1970与2SC2092(日立,27MHz用)作对比测试用。2SCl970为VHF频带,在10MHz时的功率放大率约为28dB(Po=1W时),对于设计要求的10dB而言显得很大。因此,输出功率Po=1W时的输入功率仅要求1.6mW

+332,在Po

5　电路仿真

电路仿真我们选用的是ElectronicsWor-bench公司的Multisim2001EDA仿真软件。Mul-tisim是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows下运行的个人桌面

　第4期

邓宏贵等:AB类功率放大器的设计与仿真研究

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计环境。运用它将前面设计的功率放大器绘出仿真电路如图8所示

。

图11　工作频率为60MHz时的输出波形Fig.11　Outwaveformwithoperatingfrequency

of60MHz

图8　功率放大器的仿真电路图

Fig.8　Thesimulationcircuitofpoweramplifier

　　由仿真输出波形可以看出在工作频率(1MHz～50MHz)输出波形非常好,但当工作频率提高到50MHz时或降到1MHz时,输出波形出现严重失真。

由于此功率放大器的输入电压是μV单位的小信号,因此,在仿真时设置的输入电压是100μV。本文设计的功率放大器工作频率是1～50MHz,因此,仿真时我们对仿真电路的频率从900kHz～60MHz的范围进行了大量仿真,图9～图11是具有代表性的仿真输出波形图

。

6　结　论

分析了功率放大器工作点的选取以及通过阻抗匹配来实现高效率的方法,讨论了放大器输入回

路阻抗变换电路、晶体管放大电路以及输出回路阻抗变换电路的设计,设计出高频电路非常重要的AB类高功率放大器电路。仿真和实验研究表明,相对1MHz～50MHz的信号呈现出良好的线性放大作用。除了应用于模拟信号处理电路的基本单元外,对高频接收机与发射机而言,该设计更具有十分重要的意义。经过某电子研究所使用,效果良好,说明该方案合理,电路切实可行,有较大的推广应用价值。

参　考　文　献

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图9　工作频率为920kHz时的输出波形

　OutputwaveformwithoperatingfrequencyFig.9

of920

kHz

图10　输入频率为25MHz时的输出波形Fig.10　Outputwaveformwithoperatingfrequency

of25M

Hz

[4]　臧晓敏,王晓琳,仇志坚,等.磁轴承开关功放中电流三态调

制技术的研究[J].中国电机工程学报,2004,24(9):167～172