短波寬帶低壓功率放大器的設(shè)計與實現(xiàn)
5 測試圖譜
調(diào)試完成后,按照1 MHz的間隔測試1.6~29.999 9 MHz,指標(biāo)基本滿足設(shè)計要求,限于篇幅,選取其中的一個測試點,對于輸出功率和互調(diào)指標(biāo)這兩個主要指標(biāo)的實際測試頻譜截圖如圖5、圖6所示,可看出此功放的實際測試情況。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/187392.htm
上述測試是在輸出功率后端串接250 W/30 dB的衰減器,所以頻譜儀顯示102 mW,互調(diào)測試單峰幅度為25.4 mW,即就是峰包功率101.6 W。從以上可看出,此測試點均滿足功率放大器的設(shè)計指標(biāo)要求。
6 功放設(shè)計注意的問題
6.1 噪聲
在設(shè)計高增益級聯(lián)功率放大器時,選用低噪聲功放管不但有利于功放的諧波和互調(diào)指標(biāo),更有利于功放的穩(wěn)定工作。為了減小噪聲,第一級選用低噪聲晶體管。末級功率放大器的偏置電源不應(yīng)有微弱寄生振蕩,紋波不能太大,否則會引起功放自激振蕩。
6.2 效率
在功放設(shè)計中,效率是一個很重要的指標(biāo)。短波頻段的功放效率基本在40%。一方面,效率低,預(yù)示著功放輸入、輸出、級間匹配存在失配,從而將一部分功率耗散在阻抗型元件上,導(dǎo)致發(fā)熱,甚至損壞器件的正常工作;另一方面,效率低,匹配失衡,駐波比大,極易損壞功放管,造成研發(fā)成本的上升,同時大電流的工作狀態(tài),使功放處在一種隱性的非安全狀態(tài)下。在設(shè)計高增益級聯(lián)功率放大器時,為了提高效率,應(yīng)選用高增益晶體管,盡可能減少晶體管數(shù)量,減少功放的級數(shù)。該功放的效率在1.6~25 MHz幾乎達(dá)到了末級輸出功放管效率的50%,在同類功放中效率比較高,從而工作狀態(tài)更可靠。
7 結(jié)語
在低壓短波功率放大器的設(shè)計中,輸出滿足設(shè)計要求的功率和線性度是設(shè)計者應(yīng)予以重視的關(guān)鍵問題,文中對于這個問題具體實現(xiàn)措施進行了探討,并詳細(xì)分析了短波功率放大器模塊的具體設(shè)計過程。通過樣機的實測結(jié)果證明,文中的論述方法是具體可行的,可供射頻功率放大器設(shè)計工程師作為參考。
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