丙类高频功率放大器专业课程设计

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实验一高频丙类功率放大器

实验一高频丙类功率放大器在高频范围内为获得足够大的高频输出功率, 必须采用高频放大器, 高频功率放大器主要用于发射机的未级和中间级, 它将振荡产生的信号加以放大, 获得足够高频功率后, 再送到天线上辐射出去。

另外,它也用于电子仪器作未级功率放大器。

高频功率放大器要求效率高, 输出功率大。

丙类放大器它是紧紧围绕如何提高它的效率而进行的。

高频功率放大器的工作频率范围一般为几百 kHz —几十MHz 。

一般都采用 LC 谐振网络作负载, 且一般都是工作于丙类状态, 如果要进一步提高效率, 也可工作于丁类或戊类状态。

一、实验目的及要求(一实验目的1. 进一步了解高频丙类功率放大器的工作原理和调试技术。

2. 熟悉负载变化对放大器工作状态的影响及各指标的测试方法。

3. 掌握输入激励电压, 集电极电压, 基极偏置电压变化对放大器工作状态的影响。

(二实验要求1. 认真阅读本实验教材及有关教材内容。

2. 熟悉本实验步骤,并画出所测数据表格。

3. 熟悉本次实验所需仪器使用方法。

(三实验报告要求1. 写出本次实验原理及原理图。

2. 认真整理记录的测试数据及绘出相应曲线图。

3. 对测试结果与理论值进行比较分析,找出产生误差的原因,提出减少实验误差的方法。

4. 详细记录在调谐和测试过程中发生的故障和问题,并进行故障分析,说明排除过程和方法。

5. 本次实验收获,体会以及改进意见。

二、实验仪器及实验板1.双踪示波器 (CA8020 一台2.高频信号发生器(XFG-7 一台3.晶体管直流稳压电源一台4.数字万用表一块5.超高频毫伏表(DA22 一台6.直流毫安表一块7.高频丙类功率放大器实验板一块三、实验原理及公式推导高频谐振放大器的主要作用是使电路输出功率大, 效率高; 主要特点是用谐振回路来实现阻抗变换,并且为了提高效率常工作在丙类状态。

高频功率放大器一般有两种:窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。

前者由于频带比较窄, 故常用选频网络作为负载回路, 所以又称为谐振功率放大器。

高频丙类功率放大器设计制作

2. 直流馈电电路
串馈：电源、功率管、负载回来串联集电极馈电电路
并馈：电源、功率管、负载回来并联
自给偏置：负电压
基极偏置电路
电源分压偏置：正电压（小于导通电压）
三、设计流程及参数计算
3. 滤波匹配网络谐振回路（滤除集电极电流中的谐波成分；提供功率管所需的最佳负载电阻），起到滤波和匹配的双重作用，因此又称为滤波匹配网络。主要要求：（1）进行有效的阻抗变换，将实际负载电阻RL变换成放大器要求的最佳负载电阻Re，使放大器工作在临界状态。（2）抑制谐波能力强，有效滤除不需要的高次谐波。（3）本身的固有损耗尽可能小。功率管与负载阻抗匹配功率管与前级放大器
功率管与负载阻抗匹配功率管与前级放大器三设计流程及参数计算参考电路三设计流程及参数计算三设计流程及参数计算四参数计算4阻抗匹配三设计流程及参数计算四参数计算4阻抗匹配四总体参考电路原理图四总体参考电路pcb五实物展示六调试及指标参数测量指标参数测量静态测试前后两级放大器三极管各极对地电压
实验三
高频丙类功率放大器设计
因此，一般都采用LC选频网络作为负载。为提高效率，常工
作在丙（C）类。
一、相关背景
由于谐振网络频率调节比较困难，因此谐振功率放大器主要用来放大固定频率信号或中心频率固定的窄带信号，所以谐振功率放大器也称为窄带高频功率放大器。对于多频道通信系统和相对带宽较大的高频设备，可采用以传输线变压器作为负载的宽带高频功率放大器。
三、设计流程及参数计算
参考电路
三、设计流程及参数计算
三、设计流程及参数计算
三、设计流程及参数计算
（四）参数计算（4）阻抗匹配 L型
三、设计流程及参数计算
（四）参数计算（4）阻抗匹配 π型和T型

实验三高频功率放大器(丙类)

确保电路连接正确无误，避免出现短路或开路等情况。
实验操作过程
调整丙类功率放大器的输入和输出阻抗，使其与信号源和负载匹配。
逐步增加输入信号的幅度，观察放大器的输出波形和参数变化。
使用示波器记录放大器的输入和输出波形，分析波形的失真情况。
打开高频信号发生器，设置合适的信号频率和幅度。
使用电压表和电流表测量放大器的各项参数，如输入电压、输出电压、输入电流、输出电流等。
02
它主要由输入匹配网络、功放管、输出匹配网络和偏置电路等部分组成。
高频功率放大器的分类
根据功放管的类型，高频功率放大器可分为电子管式高频功率放大器和晶体管式高频功率
放大器。
根据工作频率，高频功率放大器可分为超短波高频功率放大器和微波高频功率放大
器。
根据放大器的级数，高频功率放大器可分为单级高频功率放大器和多级高频功率放大器。
对未来实验的展望与建议
01
深入研究不同类型的高频功率放大器
在未来的实验中，可以进一步探索甲类、乙类等不同类型的高频功率放大器的设计与制作，比较它们之间的性能差异和应用特点。
02
结合实际应用场景进行优化设计
针对实际应用需求，可以对高频功率放大器进行优化设计，如提高输出功率、降低失真度、拓宽带宽等，以满足不同场景下的使用要求。
通过分析实验数据，我们发现放大器在不同频率下的响应特性有所不同。在低频段，放大器的放大效果较好；而在高频段，放大效果逐渐减弱。这可能与放大器的设计参数和元器件特性有关。
线性度与失真
在实验过程中，我们观察到输出信号存在一定的失真现象。失真可能源于放大器的非线性特性，如饱和、截止等。为了量化失真程度，我们采用了失真度指标进行分析。

【精品课程设计】丙类高频功率放大器课程设计

课程设计前言 (2)1丙类功放原理 (3)1.1 丙类谐振功率放大器的功率与效率 (3)1.1.1 功率关系 (3)1.1.2 放大器的集电极效率 (3)1.1.3 谐振功率放大器临界状态的计算 (4)1.2 功率放大器的负载特性 (4)1.2.1 uc、ic 随负载变化的波形 (4)1.2.2 功率及效率随负载（工作状态）变化的波形 (5)1.3丙类谐振功率放大器的偏置电路及耦合电路 (6)1.3.1直流馈电电路 (6)1.3.2 输出回路和级间耦合回路 (7)1.3.3 输出耦合回路 (8)2 设计电路 (9)2.1开发与设计的总体思想 (9)2.2 丙类功放原理图 (9)2.3设计过程 (9)3 电路的仿真与分析 (10)3.1仿真软件的介绍 (10)3.2放大电路的仿真与分析 (12)3.2.1试验电路参数 (12)3.2.2计算谐振回路与耦合回路的参数 (12)3.2.3主要技术指标的测试 (14)4 总结 (15)参考文献 (16)课程设计前言高频谐振放大器广泛应用于通信系统和其他电子系统中，如在接受设备中，从天线上感应的信号是非常微弱的，高频小信号谐振放大器来完成；在发射设备中，为了有效地使信号通过信道传送到接收端，需要根据传送距离等因素来确定发射设备的发射功率，这就要用高频谐振功率放大器将信号放大到所需的发射功率。

高频功率放大器的主要功用是发射高频信号，并且以高效输出大功率为目的。

发射机中的振荡器产生的信号功率很小，需要经多级高频功率放大器才能获得足够的功率，送到天线辐射出去。

已知能量（功率）是不能放大的，高频信号的功率放大，其实质是在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换成高频功率，因此除要求高频功率放大器产生符合要求的的高频功率外，还应要求具有尽可能高的转换效率。

低频功率放大器可以工作在A（甲）类状态，也可以工作在B（乙）类状态，或AB（甲乙）类状态。

B类状态要比A类状态效率高（A类最大效率50%；B类最大效率为78.5%）。

丙类放大器的课程设计

丙类放大器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解丙类放大器的基本工作原理，掌握其电路组成及功能。

2. 学生能描述丙类放大器的特点，了解其在实际应用中的优缺点。

3. 学生掌握丙类放大器输出功率、效率的计算方法，并能运用相关公式进行计算。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确搭建丙类放大器的电路，并进行调试。

2. 学生能够通过实验，观察丙类放大器的工作状态，分析实验数据，提出改进措施。

3. 学生能运用仿真软件，模拟丙类放大器的工作过程，进一步优化电路设计。

情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣，提高学习积极性。

2. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，增强团队意识。

3. 学生在学习过程中，关注电子技术在实际应用中的环保、节能问题，树立社会责任感。

课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，侧重于实践操作和理论知识的结合。

学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的电子技术基础，对实践操作感兴趣。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生的创新意识和团队协作能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握丙类放大器的相关知识，为后续深入学习电子技术打下基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 丙类放大器的基本原理：- 放大器分类及丙类放大器的工作原理；- 丙类放大器的电路组成及其功能；- 丙类放大器的工作状态及其特点。

2. 丙类放大器的性能分析：- 输出功率、效率的计算方法；- 丙类放大器的非线性失真及其影响；- 丙类放大器的稳定性分析。

3. 丙类放大器的应用与实验：- 丙类放大器在实际应用中的优缺点；- 搭建丙类放大器电路，进行调试和性能测试；- 利用仿真软件模拟丙类放大器工作过程，优化电路设计。

教学内容安排与进度：1. 第1课时：介绍放大器分类及丙类放大器的基本原理；2. 第2课时：分析丙类放大器的电路组成及其功能；3. 第3课时：讲解丙类放大器的工作状态、特点及性能分析；4. 第4课时：进行丙类放大器电路的搭建与调试；5. 第5课时：利用仿真软件进行丙类放大器电路设计与优化。

毕业设计（论文）-丙类谐振功率放大器设计.doc

摘要利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器，这是无线电发射机中的重要组成部分。

根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。

电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。

如甲类功放的θ=180，效率η最高也只能达到50%，而丙类功放的θ< 90º，效率η可达到80%，甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。

丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

关键词：丙类谐振功率放大器；谐振功率放大器；高频放大器目录引言 (2)1 谐振功率放大器 (3)1.1定时系统 (3)1.1.1 举例 (3)1.1.2 定时器的结构 (5)1.1.3 TMOD (6)1.2 引脚工作原理 (7)1.2.1 P1端口的结构和工作原理 (7)1.2.3 P3端口的结构和工作原理 (9) (9)2 电路设计与制作电路板 (11)2.1 电路设计 (12)2.1.1电路原理图 (12)2.2.1 画PCB图 (12)2.2.2 制作电路板 (14)3 系统软件设计 (14)4 电路的调试 (27)4．1 显示日期和时间 (27)4.2 闹铃功能 (27)5 结论 (27)谢辞 (28)参考文献 (29)引言本论文是丙类谐振功率放大器的一个应用实例。

并简要的介绍了丙类谐振功率放大器的工作原理。

动态特性和电路组成。

在通信系统中，高频功率放大电路作为发射机的重要组成部分，用于对高频已调波信号进行功率放大，然后经天线将其辐射到空间，所以要求输出功率很大。

功率放大电路是一种能量转换电路，即将直流电源能量转换为输出信号能量，同时必然有一部分能量损耗。

从节省能量的角度考虑，效率显得更加重要。

因此，高频功放常采用效率较高的丙类工作状态。

同时，为了滤除丙类工作是产生的众多高次谐波分量，常采用LC谐振回路作为选频网络，故称为丙类谐振功率放大电路。

高频实验：丙类功率放大器设计实验报告南昌大学

高频实验: 丙类功率放大器设计
一、实验目的
1.了解丙类功率放大器的基本工作原理, 掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。

2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。

3.比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点
4.掌握丙类放大器的计算与设计方法。

二、实验内容
1.观察高频功率放大器丙类工作状态的现象, 并分析其特点
2.测试丙类功放的调谐特性
3.测试丙类功放的负载特性
4.观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响
三、实验原理
放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。

功率放大器电流导通角越小, 放大器的效率越高。

甲类功率放大器的o 180＝, 效率最高只能达到50%, 适用于小信号低功率放大, 一般作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。

非线性丙类功率放大器的电流导通角o 90, 效率可达到80%, 通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

特点：非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1％或更小), 基极偏置为负值, 电流导通角o 90, 为了不失真地放大信号, 它的负载必须是LC谐振回路。

四、实验仿真原理图
五、实验仿真结果
结果说明:
CH1波形为输入波形, CH2波形为经1M选频网络之后的波形, 形成2倍频。

实验03 丙类高频功率放大器

实验三丙类高频功率放大器
一、实验目的 1．通过实验进一步熟悉丙类高频功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。 2．了解电源电压Vcc与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。 3．掌握谐振功率放大器的调谐技术，了解高频功率的测量方法。
二、实验原理
高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路，并且一般都工作于丙类状态。高频功率放大器的主要技术指标是输出功率和效率。 1．集电极效率 C ．集电极效率η 设 PD=直流电源供给的直流功率 PO=交流输出信号功率 PC=集电极耗散功率则 PD=PO+PC 为了说明晶体管放大器的功率转换能力，定义集电极效率ηC
VB VE VCE Vi Vo Ico Icm PD P0 PC
η
R=50
Vc= 12V
V= 120m V
R=75
R=120
Vi= 84m V
RL=50 RL=75 RL=120
Vi= 120 mV VC=5 V Vi= 84m V
RL=50 RL=75 RL=120 RL=50 RL=75 RL=120
式中，ICO为丙类工作时，C脉冲波的傅立叶级数展开式中的平均 i 分量；由于电路处于基波谐振状态，所以，无高次谐波输出， Vcm为基波分量输出电压；Icm为基波分量电流；Re为谐振回路阻抗。Re与谐振回路及负载有关。本实验就是在改变负载的情况下，测量功率及 ηC的变化。
三、实验仪器双踪示波器扫频仪高频信号发生器万用表实验板G1
Vi ：输入电压峰-峰值峰 Vo：输出电压峰-峰值峰 IC0 ：电源给出总电流 PD ：电源给出总功率（PD = VCC IC0） P0 ：输出功率 PC ：管子损耗功率（PC = PD – P0 ) 3．加75负载电阻，同2测试并填入表3-1内。． 4．加120负载电阻，同2测试并填入表3-1内。． 5．改变输入端电压V= 84mV，同2、3、4测试并填入表3-1 ．内。 6．改变电源电压V= 5V，同2、3、4测试并填入表3-1内。．

丙类功率放大器

一、实验目的1.高频丙类功率放大器的设计2.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试3.测量高频功率放大器的主要技术指标4.观察高频丙类功率放大器的负载特性5.研究输入信号幅度的变化对功率放大器的输入功率、输出功率、总效率的影响6.研究直流电源电压对高频丙类功率放大器工作状态的影响二、实验原理1、利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振放大器。

如:图 1 谐振高频功率放大器原理图所示。

它是无线发射机中的重要组成部件。

根据放大器电流导通角C θ的范围可以分为甲类、乙类、丙类等不同类型的功率放大器。

电流导通角愈小，放大器的效率愈高。

如甲类功放的导通角0=180c θ，效率η最高也只能达到50%，而丙类功放的导通角c θ0≤90,效率η可达到80%。

甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。

丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

本课设使用的是丙类功率放大器，研究的是是丙类功率放大器的功率及效率。

2、丙类谐振功率放大器的效率与功率功率放大器是依据激励信号放大电路对电流的控制，起到把集电极电源直流功率变换成负载回路的交流功率的作用。

在同样的直流功率作用条件下，转换的功率越高，输出的交流功率越大。

集电极电源0V 提供的直流功率：式中C0I 为余弦脉冲的直流分解系数。

C0cm c I I ()αθ=图1 谐振高频功率放大器原理图D C0CCP =I U式中，CM I 为余弦脉冲的最大值；0C αθ（）为余弦脉冲的直流分解系数。

式中，BB U '为晶体管的导通电压；BB V 为晶体管的基极偏置；bm V 为功率放大器的激励电压振幅。

集电极输出基波功率：式中C U 为回路两端的基频电压，C1I 为余弦电流脉冲基频电流，L R 为回路的谐振阻抗。

集电极效率：式中，ε为集电极电压利用系数；1()c θα为余弦脉冲的基波分解系数。

功率放大器的设计原则是在高效率下取得较大的输出功率。

高频功率放大器课程设计.docx

学院学生课程设计报告课程名称：高频电路原理•与分析专业班级： ____________________ 姓名： _______________________ 学号:学期:1.课程设计tl的 (2)2.课程设计题H描述和耍求 (2)3.课程设计报告内容 (2)3. 1原理分析 (2)3. 2电路总体设计 (5)3. 3丙类功率放大器具体设计 (6)3 . 4宽频功率放大器具体参数设计 (8)3. 5电路仿真 (10)4.结论 (12)5.结束语 (13)6.参考文献 (14)7.附录 (15)1.课程设计目的通过木课程设计，对■理论知识进一步全面认识，加深对高频功率放大器的工作原理的理解，熟悉高频功率放人器的实际电路，初步学会高频功率放大器电路的设计，以达到理论知识与实践相结合。

2.课程设计题目描述和要求设计一高频功率放大电路，要求三极管丁•作在丙类状态；输入己调波的蜂值为1 OOmV；载波频率6. 5MHz,输出功率：P1M1W；负载50Q ；效率r] M80%。

3.课程设计报告内容3. 1原理分析高频功率放大器川于发射机的末级，作用是将高频己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…定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰诂从信道的通信。

高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。

按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以貝有选频滤波作川的选频电路作为输出冋路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放人器的输出电路则是传输线变压器或莫他宽带匹配电路，因此乂称为非调谐功率放大器。

高频功率放大器是--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。

在“低频电子线路”课程中已知，放人器可以按照电流导通角的不同，将其分为甲、乙、丙三类工作状态。

甲类放大器电流的流通角为180°，适用丁•小信号低功率放大。

实验二丙类高频功率放大器实验

实验三丙类高频功率放大器实验一. 实验目的1．通过实验，加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。

2．研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性，观察三种状态的脉冲电流波形。

3．了解基极偏置电压、集电极电压、激励电压的变化对于工作状态的影响。

4．掌握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法。

二. 预习要求：1．复习高频谐振功率放大器的工作原理及特点。

2．熟悉并分析图3所示的实验电路，了解电路特点。

三. 实验仪表设备1. 双踪示波器2. 数字万用表3. TPE-GP5通用实验平台4. G1N 实验模块5. G2N 实验模块四. 电路特点及实验原理简介1．电路特点本电路的核心是谐振功率放大器，在此电路基础上，将音频调制信号加入集电极回路中，利用谐振功率放大电路的集电极调制特性，完成集电极调幅实验。

当电路的输出负载为天线回路时，就可以完成无线电发射的任务。

为了使电路稳定，易于调整，本电路设置了独立的载波振荡源。

2．高频谐振功率放大器的工作原理参见图1。

谐振功率放大器是以选频网络为负载的功率放大器，它是在无线电发送中最为重要、最为难调的单元电路之一。

根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、丙类等类型。

丙类功率放大器导通角θ＜900，集电极效率可达80%，一般用作末级放大，以获得较大的功率和较高的效率。

图1中，V bb为基极偏压，V cc为集电极直流电源电压。

为了得到丙类工作状态，V bb 应为负值，即基极处于反向偏置。

u b为基极激励电压。

图2示出了晶体管的转移特性曲线，以便用折线法分析集电极电流与基极激励电压的关系。

V bz是晶体管发射结的起始电压（或称转折电压）。

由图可知，只有在u b的正半周，并且大于V bb和V bz绝对值之和时，才有集电极电流流通。

即在一个周期内，集电极电流i c只在-θ～+θ时间内导通。

由图可见，集电极电流是尖顶余弦脉冲，对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值，即：i c=I C0+ I C1m COSωt + I C2M COS2ωt + … + I CnM COSnωt + …bm bbbz U VV COS +=θ图3 高频功放（调幅）及发射电路原理图求解方法在此不再叙述。

实验二高频功率放大器(丙类)

实验二高频功率放大器（丙类）一、实验目的1、了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。

2、了解电源电压Vc与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。

3、了解负偏置丙类功率放大器的工作原理，掌握负偏置丙类放大器的计算与设计方法。

4、了解负偏置电压对功率放大器功率和效率的影响。

二、预习要求1、复习功率谐振放大器原理及特点。

2、分析图2-1所示的实验电路，说明各元器件作用。

图2-1 功率放大器（丙类）原理图三、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、高频电路实验装置四、实验内容及步骤1、实验电路实验台功率放大器接好，所需电源在输入端输入6.5MHz的高频信号，使A接止V2的基极，使第二极调谐放大的输出为f=6.5MHz，Vm=2V的信号，记为Vi，加至C6。

2、按图接好实验板所需电源，将C、D两点短接，利用扫频仪功能调回路谐振频率，使其谐振在6.5MHz的频率上。

3、不加负载，去掉C、D两点短接线，在C、D两端串入电流表（选择万用表直流电流档，量程选择不大于200mA），测Io电流，在输入端接f=6.5MHz、Vi=2V信号，测量各工作电压，同时用示波器测量输入，输出峰值电压，将测量值填入下表。

其中Vi：输入电压峰一峰值Vo：输出电压峰一峰值Io：电源给出总电流Pi：电源给出总功率（Pi=VcIo）（Vc：为电源电压）Po：输出功率Pa：为管子损耗功率（Pa=IcV CE）4、加75Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。

5、改变输入端电压Vi=2V，同2、3测试并填入表2.1测量。

6、改变电源电压Vc=5V，同2、3测试填入表2.1。

7、按实验2接线，将C、D两点短接，G点对地接负电压U BB不能超过-1V。

1）在本实验中，在G点加入的可调负电压，应事先调整到U BB=0V。

然后输入端加入高频信号，频率约6.5MHZ，同上实验3、4。

2）在输入信号不变的情况下，缓慢调节加于G点的负电压，一边用万用表监视V3基极的电压，使V3基极的电压可在（0~ -1V）之间变化，一边用示波器观察输出波形的变化情况，即电压向负方向变化时，输出信号幅度会随之下降。

高频功率放大器课程设计报告

高频电子线路课程设计报告设计题目：高频功率放大器设计专业班级电信09-3学号 310908030305学生姓名董一含指导教师高娜教师评分2012年6月13日摘要高频功率放大器是通信系统中发送装置的主要组件，用于发射机地末端。

本课程设计的高频功率放大器电路由两极功率放大器组成，第一级为甲类功率放大器，第二级为丙类谐振功率放大器。

分别对甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计，通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数，从而设计出完整高频功率放大器电路，再利用电子设计软件multisim对电路仿真。

关键词：甲类功率放大器、丙类功率放大器、multisim仿真。

目录1设计要求 (1)1.1已知条件 (1)1.2主要技术参数 (1)1.3具体要求 (1)2原理分析 (2)3电路设计 (3)3.1电路概要设计 (3)3.2丙类功率放大器设计 (3)3.2.1放大器的工作状态 (3)3.2.2谐振回路及耦合回路的参数 (4)3.2.3基极偏置电路参数计算 (5)3.3甲类功率放大器设计 (5)3.3.1电流性能参数 (5)3.3.2静态工作点 (6)4高频功率放大器完整电路图 (7)5电路仿真 (8)6设计心得 (10)参考文献 (11)1设计要求1.1 已知条件+VCC=+12V,晶体管3DG130的主要参数为PCM=700mW，ICM=300mA，VCES≤0.6V，hfe≥30，fT≥150MHz，放大器功率增益AP≥6dB。

晶体管3DA1的主要参数为PCM=1W，ICM=750mA， VCES≥1.5V,hfe≥10,fT=70MHz,AP≥13dB。

1.2 主要技术参数输出功率P0≥500mW，工作中心频率f0≈5MHz，效率η＞50%，负载RL=50Ω。

1.3 具体要求分析高频功率放大器原理，通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数，利用电子设计工具软件multisim对电路进行仿真测试，分析电路的特性。

实验报告三高频丙类功率放大器设计

实验高频丙类功率放大器设计时间：第周星期节课号：成绩指导教师批阅日期院系专业：姓名：学号：座号：============================================================================================一、实验目的1、理解掌握高频丙类功率放大器的工作原理；2、掌握功率放大器输出功率、直流功率、效率的计算；3、掌握高频谐振功率放大器的计算和设计方法；4、提高高频电路综合设计能力。

二、实验预习1、下图所示谐振功率放大器中，已知V CC＝24V，P O＝5W，θ＝700，ξ＝0.9，试求该功率放大器的ηC、P D、P C、i Cmax和谐振回路谐振电阻R e。

2、谐振功率放大器原来工作在临界状态，若谐振回路的外接负载电阻R L（如上图所示）增大或减小，放大器的工作状态如何变化？I C0、I c1m、P o、P C将如何变化？3、谐振功率放大电路集电极直流馈电电路有哪几种形式？并联馈电电路有何特点？4、谐振功率放大电路中自给偏压电路有何特点？说明产生自给偏压的条件。

5、谐振功率放大器中滤波匹配网络有何作用？对它有哪些主要要求？三、设计任务及要求设计制作一个高频丙类功率放大器，要求直流电源电压+12V，中心频率为40.7MHz，放大器输出功率P o > 200mW（R L = 50Ω），效率ηC > 60%。

（注：设计流程步骤，请参考实验指导书71页，涉及相关的理论计算请参考教材和其他参考书。

采用两级放大器设计思路，整体电路由两大部分构成：激励级放大电路和丙类功放级放大电路。

参考电路如下图所示。

要求按照设计要求，计算电路中电阻、电容、电感（扼流圈除外）的理论值。

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(完整版)高频功率放大器毕业课程设计

高频电子线路课程设计高频功率放大器姓名：专业班级：学号：学院：指导教师：2010年6月2日摘要在通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出，通信距离越远，要求输出功率越大。

为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。

高频功率放大器是无线电发射没备的重要组成部分，按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。

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。

目录摘要 (1)一选题意义 (3)二总体方案 (4)2.1方案论证 (4)2.2甲类谐振放大器 (4)2.3丙类高功放 (5)2.4总体电路设计 (6)三各部分设计及原理分析 (6)3.1电路工作原理 (6)3.2高功放性能分析 (9)3.2.1 谐振功率放大器的动态特性 (9)3.2.2 功率放大器的负载特性 (9)3.2.3 放大器工作状态的调整 (10)四参数选择 (12)4.1设计任务要求 (12)4.2参数计算 (12)4.2.1 甲类谐振放大器参数计算 (12)4.2.2丙类功放的参数计算 (14)五电路仿真与结果分析 (16)5.1输入信号波形 (16)5.2一级甲类放大波形 (16)5.3两级甲类放大波形 (17)5.4最终输出波形 (17)六结果分析 (18)七元件清单 (19)八心得体会 (20)九参考文献 (21)一选题意义现代通信的发展趋势之一是在宽波段工作范围内能采取自动调谐技术，以便于迅速转换工作频率。

由于在发射机里的振荡器所产生的高频振荡频率很小，因此在它后面要经过一系列的放大——缓冲级、中间放大级、末级功率放大器，获得足够的高频功率后，才能馈送到天线上辐射出去。

高频功率放大器(丙类)

实验报告课程名称高频电子线路实验名称高频功率放大器（丙类）实验类型验证（验证、综合、设计、创新）学院名称电子与信息工程学院专业电子信息工程年级班级2012级电信3 班开出学期2014-2015上期学生姓名学号指导教师蒋行达成绩2014 年11 月22 日实验二高频功率放大器（丙类）一、实验目的1、了解丙类功率放大器的基本工作原理，三种工作状态，功率、效率计算。

2、掌握丙类功率放大器性能的测试方法。

3、观察集电极负载、输入信号幅度与集电极电压EC对功率放大器工作情况的影响。

二、实验仪器1、示波器2、高频信号发生器3、万用表4、实验板2三、预习要求1、复习功率放大器原理及特点。

2、分析图2-2所示的实验电路，说明各元器件作用。

四、实验内容1、用示波器观察功率放大器工作状态，尤其是过压状态时的集电极电流凹陷脉冲。

2、观察并测量集电极负载变化对功率放大器工作的影响。

3、观察并测量输入信号幅度变化对功率放大器工作的影响。

4、观察并测量集电极电源电压变化对功率放大器工作的影响。

五、基本原理及实验电路高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。

它的作用是放大信号，使之达到足够功率输出，以满足天线发射或其他负载的要求。

它的主要技术指标有：输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度（或信号失真度）。

1、基本原理功率放大器的效率是一个最突出的问题，其效率高低与放大器的工作状态有直接的关系。

放大器工作状态可分为甲类、乙类和丙类等。

图2-1 表示了不同Ube时，谐振功率放大器不同工作状态的基极电压和集电极电流波形。

当工作点在Q 和Q/输入Ub1m、Ub2m时，工作点Q 和Q/在转移特性的线性段，调谐功率放大器工作在甲类。

甲类工作状态理想效率为50%。

此时晶体管需要正偏置。

当工作点在移至Q//输入Ub3m时，晶体管只在输入信号的正半周时导通，集电极电流是周期性电流脉冲，调谐功率放大器工作在乙类。

乙类工作状态理想效率为78.5%。