高频功率放大器课程设计报告-
高频功率放大器实验报告
高频功率放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过设计和搭建高频功率放大器电路，实现对输入信号的放大，并验证其放大性能和稳定性。
二、实验原理。
高频功率放大器是一种能够对高频信号进行放大的电路。
其主要原理是利用晶体管等元件对输入的高频信号进行放大，从而得到输出信号。
在实际搭建电路时，需要考虑元件的参数选取、电路的稳定性以及功率放大器的线性度等因素。
三、实验器材。
1. 信号发生器。
2. 高频功率放大器电路板。
3. 示波器。
4. 直流稳压电源。
5. 电阻、电容等元件。
四、实验步骤。
1. 将高频功率放大器电路板搭建好，并连接好电源和信号源。
2. 调节信号发生器的频率和幅度，输入合适的高频信号。
3. 使用示波器观察输入和输出信号的波形，记录波形的幅度和相位差。
4. 调节输入信号的幅度，观察输出信号的变化情况。
5. 测量输入和输出信号的电压、功率等参数，分析功率放大器的放大性能。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和测量，我们得到了高频功率放大器的输入和输出信号波形，并记录了其幅度和相位差。
同时，我们还对输入和输出信号的电压、功率等参数进行了测量和分析。
通过对实验数据的分析，我们可以得出高频功率放大器的放大性能和稳定性。
六、实验结论。
根据实验结果和分析，我们得出了关于高频功率放大器的结论。
我们验证了高频功率放大器对输入信号的放大效果，并对其性能进行了评估。
同时，我们也发现了一些问题和改进的方向，为今后的研究和实验提供了指导和思路。
七、实验总结。
本次实验通过搭建高频功率放大器电路，验证了其放大性能和稳定性。
我们不仅掌握了高频功率放大器的原理和实验方法，还积累了实验数据和分析经验。
通过本次实验，我们对高频功率放大器有了更深入的了解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。
八、参考文献。
[1] 《电子电路实验指导书》。
[2] 《电子技术基础》。
[3] 《电路原理与设计》。
以上就是本次高频功率放大器实验的报告内容，谢谢阅读。
高频功率放大器实训报告
高频功率放大器实训报告
本文主要介绍了高频功率放大器的实训报告。
首先，我们介绍了高频功率放大器的技术参数，其整流采样技术可确保放大器的输出对象的功率稳定；其抗干扰能力强；其基于分压技术的调整器把状态参数改变为更好的性能状态；其精度和纹波；其可以降低功耗，保持合理的噪声比等。
此外，重点介绍了高频功率放大器工程实训的实验步骤：首先，进行各种电路元器件的检查，确认安装类型、位置、参数及特性等；接着，进行线路接线，排列出电路图，然后进行合格测试，最后进行调试和调整，调整输出的压放等，当功率放大器的性能完全符合要求时，实训就完成了。
最后，在实训过程中我们学习到高频功率放大器的原理、结构以及其基本调配技术，加深了对高频功率放大器的理解和认识，增加了对其调试和维护的实践能力，也有助于更好地应用此技术。
经过这次实训，不仅使我们掌握了高频功率放大器的知识，而且更加深入了解了高精度的功率放大器的实际应用，对高频功率放大器的调试和维护也有了更深的了解和实践能力，从而有了更好的应用能力。
【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%）。
高频功率放大器实验报告
城南学院通信电路实习报告姓名学号同组者指导老师代玲莉实习时间2015年11月23日至2015年12月6日目录第一章：引言 (4)第一节：实习目的 (4)第二节：实习要求 (4)第三节：实习平台 (4)第二章：电路板设计 (5)第一节：Protel 99 SE (5)第二节：电子元件 (5)第三节：设计步骤 (5)第三章：元器件与焊接技术 (12)第一节：元器件测量与了解 (12)第二节：焊接技术 (12)第三节：焊接过程 (13)第四章：电路的调制与检测 (16)第一节：高频小信号放大器电路的调制 (16)第二节：信号输入 (16)第三节：电源输入 (16)第四节：输出检测 (16)第五节：调节输出 (16)第六节：结果分析 (17)第五章：问题与分析 (17)第六章：实习心得 (18)第一章引言《通信电子电路》是通信工程的专业课程，以基础技能训练和能力培养为主线，从培养学生动手能力，培养工程技术实际应用型人才入手，强化综合性、实际性。
第一节实习目的通过实习使学生掌握通信电子电路的实际开发所要掌握技术，培养其动手能力，观察能力，分析和解决实际问题的能力，巩固、加深理论课知识，增加感性认识，进一步加深对通信电子电路应用的理解，提高对电路制造调试能力和系统设计能力。
提高对常见电路故障的分析和判断能；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，理论联系实际的工作作风和辩证思维能力第二节实习要求1.掌握发射系统电路和接收系统电路的基本组成。
2.理解各个单元模块的工作原理，和调试方法。
3.掌握电路印刷板的设计与开发方法。
4.掌握实际电路的制作技术与焊接工艺。
5.掌握单元电路和系统电路的调试技术。
6.能对简单的高频电子电路进行设计、制作及调试。
第三节实习平台实习平台主要利用软件protel99se。
它是一款设计电路原理图和PCB的专业软件拥有功能强大、界面简洁等特点，同时protel99se软件具有丰富的设计功能，能进行原理图的设计、印制电路板的设计、PCB板的设计等功能，还可以设计32个信号层，16个地电层，16个机械层，是目前网络上最流行的电路板设计软件。
丙类高频功率放大器课程设计报告
题 目：丙类功率放大器
院 系：
专 业：电子信息科学与技术
班 级：
姓 名：
学 号：
指导教师：
报告成绩：
2021年12月20日
一、设计目的…………………………………………………………………… 1
二、设计思路…………………………………………………………………… 1
三、设计过程…………………………………………………………………… 2
高频功率放大器是发送设备的重要组成局部之一，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输出功率，而且，通信距离越远，要求输出功率越大。所以，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设备的重要组成局部。丙类谐振功率放大器在人类生活中得到了广泛的应用，而且能高效率的将电源供给的直流能量转换为高频交流输出，研究它具有很高的社会价值。
基极调制特性是指VCC、Vbm和Re一定，放大器性能随VBB变化的特性。当Vbm一定, VBB自负值向正值方向增大时,集电极电流脉冲不仅宽度增大,而且高度增加，放大器由欠压状态进入过压状态，如图3-2-7所示。
图3-2-6 放大器性能随VCC变化的特性
图3-2-7 放大器性能随VBB变化的特性
放大器随Vbm变化特性曲线，与放大器性能随VBB变化的特性曲线类似，如图3-2-8所示 。
匹配网络介于晶体管和负载之间，在丙类谐振功率放大器电路中的作用非常重要，具有阻抗转换、滤除高次谐波和高频率传送能量的作用。
3.2.4 VBB、Vcm、Vbm、VCC对丙类谐振功率放大器性能影响分析
1 负载特性
所谓谐振功率放大器的负载特性是指VBB、Vbm和VCC一定，放大器性能随Re变化的特性。
高频功率放大器课程设计
目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计题目描述和要求 (2)三、课程设计报告内容 (2)四、结论 (13)五、结束语 (13)六、参考书目： (14)一、课程设计目的由于高频振动器所产生的高频振动信号的功率很小，不能满足发射机天线对发射机的功率要求，所以在发射之前需要经过功率放大后才能获得足够的功率输出。
本次课程设计使通过已学的电路基础知识，模拟高频振动功率放大器，使发射机内部各级电路之间信号功率能有效传输，这就要求放大器输入端和输出端都能实现阻抗匹配。
即放大器输入端阻抗和信号阻抗匹配，放大器输出端阻抗和负载阻抗匹配。
我们知道能量是不能放大的，高频信号的功率放大，其实质在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换为高频功率，因此除要求高频功率放大器产生符合要求的高频功率外，还应要求有尽可能高的转换率。
主要是根据已知数据设计一个丙类高频功率放大器。
二、课程设计题目描述和要求设计一高频功率放大电路；1.要求三极管工作在丙类状态；2. 主要技术指标：输入已调波的峰值为100mV；载波频率为6.5MHz，输出功率≧1w，负载50Ω，效率≧80%；3.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试。
三、课程设计报告内容3.1 设计方案的论证高频功率放大器的主要功用是放大高频信号，并且以高效输出大功率为目的，它主要应用于各种无线电发射机中。
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。
高频功率放大器输出功率范围，可以小到便捷式发射机的毫瓦级，大到无线电广播电台的几十千瓦，甚至兆瓦级。
目前，功率为几百瓦以上的高频功率放大器，其有源器件大多为电子管，几百瓦已下的高频功率放大器则主要采用双极晶体管和大功率场效应管。
如图所示是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路，除电源和偏置电路外，它是由晶体管、谐振回路和输入回路三部分组成的。
高频功放中常采用平面工艺制造的NPN高频大功率管，它能承受高电压和大电流，并有较高的特征频率fT。
高频功率放大器课程设计报告书
目录1 .概述及基本原理 (1)2.方案及各部分设计原理分析 (2)2.1整体介绍 (2)2.2原理分析 (2)2.3具体分析 (3)3.1功率放大器输出功率的计算分析 (4)3.2谐振回路的计算分析 (4)3.3放大管栅极和板极的电流电压关系 (5)3.4高频功率放大器的能量关系 (8)3.5发射管的工作状态 (9)4.仿真结果及分析总结 (10)5.心得体会 (13)6.参考文献 (14)1 .概述及基本原理高频功率放大器是对载波信号或高频信号进行功率放大的电路。
利用选频网络作为负载回路的功率放大器成为谐振功率放大器。
随着现代通信技术的日益发展高频放大应用的领域也越来越广。
在某些场合高频放大技术的高低成为制约本领域技术发展的关键所在。
比如射频手机和高频信号收发机等，都需要用到高频功率放大器，并且作为一项非常重要的技术攻关项目。
特别是移动电话机中高频功率放大器品质的高低直接影响其产品的技术指标。
所以本次课程设计我选择高频功谐振率放大器。
如图1-1所示为高频功放基本原理图，图中，高频扼流圈提供直流通路，C1为隔直流电容，谐振回路分别为输入和输出滤波匹配网络。
其中天线等效阻抗，作为输出负载。
与非谐振功放比较，它们都要求安全高效地输出足够大的不失真功率，但有一些区别。
图1-1高频功放基本原理图谐振式高频功率放大器的特点是：①为了提高效率，放大器常工作于丙类状态，晶体管发射结为反向偏置，由E b（V BB）来保证，流过晶体管的电流为余弦脉冲波形；②负载为谐振回路，除了确保从电流脉冲波中取出基波分量，获得正弦电压波形外，还能实现放大器的阻抗匹配。
2.方案及各部分设计原理分析2.1整体介绍基本部分组成，即电子管、谐振回路和电源。
电子管在放大器中起着把直流能量转换为交流能量的作用；谐振回路是电子管的负载；电源供给电子管各电极电压，它们共同保证电子管的正常工作。
放大器有两个主要电路：板极电路和栅极电路。
板极电路包括并联振荡回路和直流板极电压Ea 的馈电电路。
高频功率放大器课程设计报告
题目：设计一高频功率放大器。
已知条件：+V CC=+12V，晶体管3DG12的主要参数为P CM=700mW，I CM=300mA，V CE≤0.6V，h fe≥30，f T≥150MHz，放大器功率增益A P≥6dB。
晶体管3DA1的主要参数为（sat）P CM=1W，I CM=750mA，V CE（sat）≥1.5V,h fe≥10,f T=70MHz,A P≥13dB。
主要技术指标：输出功率P0≥500mW，工作中心频率f0≈5MHz，效率η＞50%，负载R L=50Ω。
设计：从输出功率P0≥500mW来看，末级功放可以采用甲类或乙类或丙类功率放大器，但要求总效率η＞50%，显然不能只用一级甲类功放，但可以只用一级丙类功放。
为使读者对应用较多的甲类功放与丙类功放均有所了解，所以本题采用了如图4所示的电路，其中甲类功放选用晶体管3DG12,丙类功放选用3DA1。
首先设计丙类功率放大器，再设计甲类功率放大器。
1.丙类功率放大器设计● 确定放大器的工作状态为获得较高的效率η及最大输出功率P0。
放大器的工作状态选为临界状态，取，得谐振回路的最佳负载电阻R e为得集电极基波电流振幅为得集电极电流脉冲的最大值I cm及其直流分量I c0，即I cm= I c1m / α1（）=216mAI c0= I cm ·α0（）=54mA得电源供给的直流功率P D为P D=V CC I c0=0.65W得集电极的耗散功率P C'为P C'=P D-P0=0.15W得放大器的转换效率η为η=P0/P D=77%若设本级功率增益A P=13dB（20倍），输入功率P i为P i=P0/A P=25mW得基极余弦脉冲电流的最大值为I bm（设晶体管3DA1的直流β=10）I bm=I cm/β=21.6mA得基极基波电流的振幅I b1m为I b1m=I b1mα1()=9.5mA得输入电压的振幅V bm为●计算谐振回路及耦合回路的参数丙类功放的输入输出耦合回路均为高频变压器耦合方式，其输入阻抗|Z i|可计算，得：输出变压器线圈匝数比为取N3=2,N1=3。
高频功率放大器课程设计报告-
《高频功率放大器》课程设计报告专业：通信工程年级：10级学号：名：指导教师：日期：2012年12月24日功率放大器一、设计目的1、了解功率放大器的状态、功能及特点2、学习如何设计高频功率放大器3、进一步掌握波形参数的测试方法二基本要求（1）衰减器指标：衰减量40±2dB，特性阻抗50Ω，频带与放大器相适应。
（2）放大器指标：a)谐振频率：f0=15MHz；允许偏差±100kHz；b)增益：不小于60dB；c)−3dB带宽：2Δf0.7=300kHz；带内波动不大于2dB；d)输入电阻：R in=50Ω；e)失真：负载电阻为200Ω，输出电压1V时，波形无明显失真。
（3）放大器使用3.6V稳压电源供电（电源自备）。
最大不允许超360mW，尽可能减小功耗。
三、设计原理为了弥补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。
高频功率放大器的工作频率高，但相对带宽窄，因此高频功率放大器常采用选频网络作为负载回路。
由于这一特点，高频功率放大器工作于丙类状态。
丙类功放一般工作在发射机的末级，以获得较大的输出功率。
丙类谐振放大器的原理图如图1-1所示。
图1-1 谐振放大器的基本工作电路四单元电路的分析1、系统组成系统包括3.6V电源、衰减器、多级运放放大模块。
将220V的电压经过自制的电源降成3.6V为系统供电，信号经衰减器衰减掉40dB,以使频带与放大器想适应；再经过高感选频网络得到谐振频率为15MHZ，增益不小于60dB，并保证在-3dB带宽时，2∫0.7=300KHZ的信号；再经过运放得到最终满足要求的信号。
2 衰减器设计电阻网络构成固定衰减器。
优点：电路简单，线性度好，高精密电阻器材易于购买，价格便宜衰减倍数没有太多限制。
基于此可构建Tee型、Pi型或桥接Tee型结构的衰减网络。
由于在题目要求中的特性阻抗为固定的50Ω，而且在后级的放大器中使用匹配的50Ω输入阻抗的放大器，阻抗固定则可以使用无源的π型对称网络电阻衰减网络进行衰减40dB，该网络衰减器具有输入输出特性阻抗一致，且不随衰减等级而变化的特点。
高频功率放大器课设
高频功率放大器1、课程设计的目的通过课程设计能帮助学生综合运用所学的理论知识，将一些单元电路有机地组合起来，构建简单的应用电路或系统，巩固和加强已学《高频电子技术》理论知识，提高学生正确选用电子器件，进行工程估算及装配、调试等方面的实践能力。
通过对电路的分析、工程估算、安装调试、测量其性能指标及排除故障等环节的学习，培养学生理论联系实际、分析和解决技术问题的能力，使学生了解一个小型产品设计的程序和基本方法，为以后从事专业技术工作打下必要的基础。
2、设计方案论证2.1设计内容及要求前置放大器的输出功率很小，推动不了扬声器。
因此对前置放大器的输出信号进行功率放大，以得到足够的不失真输出功率。
为了保证额定的输出功率，电路中晶体管的电压和电流都需要足够大的摆动幅度。
因此电源电压和负载阻抗要选择合适，如果太大，则电流摆动幅度太小，输出功率受影响；反之，负载电路功率太小，则限制了电压摆动幅度，输出功率也不会太大。
因为功率放大器的输出功率大，因此相应的直流电源功率损耗也很大，这就存在一个效率问题。
功率放大器的效率是指输出信号与直流信号的功率之比。
效率低不仅使直流电源的无用功率增大，更严重的是功率放大管易损坏。
这是由于部分无用的功率消耗在晶体管上，使晶体管发热烧毁。
由以上经验可得，本次实验可以采用甲类功放和丙类谐振功放。
两级功放均工作在临界状态，饱和压降分别为0.6V和1.5V。
在信号源与第一级放大器之间，在第一级放大器和第二级放大器之间分别加入变压器作为匹配网络。
2.2设计的系统方案由以上分析可以得出系统方框图如图1所示图1系统方框图2.3高频功率放大器工作原理及其电路组成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，并且不干扰相邻新到的通信。
高频功率放大器是一种能量转换器件，它能将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
高频功率放大器实验报告
《通信电子线路》实验报告实验名称：高频功率放大器一、实验环境Multisim 14.0二、实验目的1、进一步了解Multisim仿真步骤，熟练操作获取波形2、仿真验证高频功率放大器原理，观察高频功率放大器工作在过压、临界、和欠压状态的波形三、实验原理和设计高频功率放大器工作在三极管截止区，导通角小于90度，属于丙类放大器。
故三极管输出波形为尖顶余弦脉冲序列（临界或欠压）或是凹顶余弦脉冲序列（过压），信号经过选频网络后，能够恢复指定频率的波形信号。
原理图如图2.1所示。
图2.1输出电流Ic和Vce 关系曲线，如图2.2图2.2四、实验步骤1，按照原理图连接电路。
2，计算电路谐振频率，画出幅频响应和相频响应。
3，选择合适的电源电压值，使三极管发射结反偏，集电结反偏。
4，调节基极偏置电压源、信号源幅度、并联回路电阻值和集电极电源，观察输出电压Vc 、输出电流ic波形，判断电路状态五、实验结果及分析1、并联谐振回路的幅频响应和相频响应，如图4.1所示图4.1并联谐振回路谐振频率为11.56MHz，与电路参数计算相吻合。
其0.707带宽为15.65MHz2、输入信号改为f= 11，56MHz，计算频谱如图4.2.1所示图4.2.1输出信号频谱如图4.2.2所示图4.2.23、观察时域波形。
调节参数Vbb= 0.7V反偏，Vi = 0.9Vrms，Vcc = 10V，波形如图4.3.1所示图4.3.1根据三极管特性，发射极反偏时，电流信号Ib需克服Vbb和Vbz才能导通，所以Ib和Ic应为尖顶余弦脉冲。
但是仿真出波形为完整余弦脉冲，不符合理论。
可能的原因有，三极管导通电压参数与理论值差异较大，发射结反偏程度低。
三极管模型不符合实际特性，无截止区。
调节Vbm，使Vi = 1.0V，其余参数不变，观察时域波形，如图4.3.2输出电压Vc产生失真，可能因放大倍数等参数不合适导致。
图4.3.2波形出现尖顶余弦脉冲，电路为欠压状态，导通角2θ=(202.6-188.6)ns * 11.56Mhz*360°= 58.26°，半导通角θ= 29.13°信号电压，ic的频谱如图4.3.3所示图4.3.3继续增大信号电压至1.2V，波形如图4.3.4图4.3.4观察输出波形Ic，类似出现了凹顶余弦脉冲，所以电路处于过压状态，半导通角θ= 28°输入输出信号频谱如图4.3.5.1和4.3.5.2所示图4.3.5.1图4.3.5.2六、小结本次实验验证高频功率放大器的欠压和过压状态，观察欠压状态的尖顶余弦脉冲序列和过压时的凹顶余弦脉冲序列。
高频功率放大器课程设计
2.设计方案论证 2.设计方案论证
2.1 设计思路及方法 2.1.1 基于 Multisim 的高频功率放大器的仿真 的高频功率放大器的仿真 Multisim 是一个专门用于电子电路仿真和设计的 EDA 软件,它具有直观,方便的操作 界面,创建电路,选用元器件和虚拟测试仪器等均可直接从屏幕图形中选取,操作简便.它 具有完备的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析,时域分析和频域分析,器 件的线性和非线性分析,交直流灵敏度分析等电路分析方法.在进行仿真的过程中,可以存 储测试点的数据,测试仪器的工作状态,显示的波形.它先进的高频仿真设计和功能,是目 前众多仿真电路所不具备的. 2.1.2 放大器分类 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. 根据放大器电流导通角
集电极输出功率: V2 1 1 Pc = Vc1m I c1m = I c1m R0 = cm 2 2 2 R0
式中,Vcm——集电极输出的交流电压的振幅.
Vcm=VCC- ICQRE1- VCE(sat)
式中,VCE(sat)称为饱和压降. ③电源 VCC 供给的直流功率
PD=VCC Ic0
式中,Ic0——集电极电流脉冲 ic 的直流分量.
VCC- VCm = VCE(sat)
沈 阳 大 学
课程设计说明书
NO.7
图 5 谐振功放的负载特性
图 6 负载电阻对电流的影响
2.4 设计举例 已知条件:VCC 为+12V,晶体管 3DA1 的主要参数为 PcM=1w,IcM=750mA,VCE(sat) ≥1.5V,hfe≥10,fT=70MHz. 主要技术指标: 输出功率 Po≥500mW, 工作中心频率 f0≈5MHz, 效率 η>50%, 负载 RL=50Ω. 解:要求总效率 η>50%,显然采用一级丙类功放,取 Po=500mW. (1)确定放大器的工作状态
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。
高频功率放大器 实验报告
高频功率放大器实验报告高频功率放大器实验报告引言：高频功率放大器是一种常见的电子设备，用于将低功率的信号放大到较高功率的水平。
在无线通信、雷达系统、无线电广播等领域，高频功率放大器发挥着至关重要的作用。
本实验旨在研究高频功率放大器的性能和特点，并通过实验验证其放大效果。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解高频功率放大器的工作原理和基本结构；2. 研究高频功率放大器的频率响应和增益特性；3. 通过实验验证高频功率放大器的放大效果。
二、实验装置和原理1. 实验装置：本次实验所使用的装置包括高频信号源、高频功率放大器、频谱分析仪等设备。
2. 实验原理：高频功率放大器的基本结构包括输入匹配网络、放大器芯片、输出匹配网络等组成。
输入匹配网络用于将输入信号的阻抗与放大器芯片的阻抗匹配，以提高能量传输效率。
放大器芯片是实现放大功能的核心部件，其内部包含多个晶体管级联，通过适当的偏置和电源供应，实现对输入信号的放大。
输出匹配网络用于将放大器芯片的输出阻抗与负载的阻抗匹配，以提高能量传输效率和输出功率。
三、实验步骤1. 搭建实验电路：按照实验要求，搭建高频功率放大器的电路。
连接高频信号源、高频功率放大器和频谱分析仪，并确保连接正确。
2. 调节输入信号：调节高频信号源的频率和幅度，使其符合实验要求。
注意调节信号源的输出阻抗与输入匹配网络的阻抗相匹配。
3. 测量放大器的频率响应：通过改变高频信号源的频率，测量高频功率放大器在不同频率下的输出功率和增益。
记录数据并绘制频率响应曲线。
4. 测量放大器的线性度：在实验中，改变输入信号的幅度，测量高频功率放大器在不同输入功率下的输出功率。
记录数据并绘制线性度曲线。
5. 测量放大器的稳定性：在实验中，改变负载的阻抗，测量高频功率放大器在不同负载条件下的输出功率和增益。
记录数据并分析稳定性。
四、实验结果与分析1. 频率响应：根据实验数据绘制的频率响应曲线显示，高频功率放大器在特定频率范围内具有较高的增益，且在频率范围外的增益下降明显。
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。
）-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
高频功率放大器实验报告
高频功率放大器实验报告篇一：高频谐振功率放大器实验实验报告丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告一．实验目的1．了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。
2．了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。
3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率Po、直流功率PD、集电极效率?C测量方法。
4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。
二．实验仪器及设备1．调幅与调频接收模块。
2．直流稳压电压GPD-3303D 3．F20A型数字合成函数发生器/计数器 4．DSO-X XXA 数字存储示波器 5．SA1010频谱分析仪三．实验原理1.工作原理高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路，用于发射机的末级。
主要任务是高效率的输出最大高频功率，馈送到天线辐射出去。
为了提高效率，晶体管发射结采用负偏置，使放大器工作于丙类状态（导通角θ＜90）。
高频谐振功率放大器基本构成如图1.4.1所示，O（a）原理电路（b）等效电路图1.4.1 高频功率放大器丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器，工程上常采用折线分析法，各级电压、电流波形如图1.4.2所示。
a）（b）（图1.4.2 各级电压、电流波形图1.4.1中，晶体管放大区的转移（内部静态）特性折线方程为：iC?gC(vBE?UBZ)1.4.1放大器的外电路关系为：uBE?EB?Ubmcos?t1.4.2uCE?EC?Ucmcos?t1.4.3当输入信号ub?EB?UBZ时，晶体管截止，集电极电流iC?0；当输入信号ub?EB?UBZ时，发射结导通，由式1.4.1、1.4.2和1.4.3得集电极电流iC为：iC?iCmcos?t?aco?s1?co?s1.4.4式中，UBZ为晶体管开启电压，gC为转移特性的斜率。
以上分析可知，晶体管的集电极输出电流ic为尖顶余弦脉冲，可用傅里叶级数展开为：ic(t)?IC0?IC1mcos?t?IC2mcos2?t?IC3mcos3?t??1.4.5其中，IC0为iC的直流分量，IC1m、IC2m、…分别为ic的基波分量、二次谐波分量、…。
(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。
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《高频功率放大器》课程设计报告
专业：通信工程
年级：10级
学号：100307001
姓名：陈春燕
指导教师：吴志伟
日期：2012年12月24日
功率放大器
一、设计目的
1、了解功率放大器的状态、功能及特点
2、学习如何设计高频功率放大器
3、进一步掌握波形参数的测试方法
二基本要求
（1）衰减器指标：衰减量40±2dB，特性阻抗50Ω，频带与放大器相适应。
（2）放大器指标：
a)谐振频率：f0=15MHz；允许偏差±100kHz；
b)增益：不小于60dB；
c)−3dB带宽：2Δf0.7=300kHz；带内波动不大于2dB；
d)输入电阻：R in=50Ω；
e)失真：负载电阻为200Ω，输出电压1V时，波形无明显失真。
（3）放大器使用3.6V稳压电源供电（电源自备）。
最大不允许超360mW，尽可能减小功耗。
三、设计原理
为了弥补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。
高频功率放大器的工作频率高，但相对带宽窄，因此高频功率放大器常采用选频网络作为负载回路。
由于这一特点，高频功率放大器工作于丙类状态。
丙类功放一般工作在发射机的末级，以获得较大的输出功率。
丙类谐振放大器的原理图如图1-1所示。
图1-1 谐振放大器的基本工作电路
四单元电路的分析
1、系统组成
系统包括3.6V电源、衰减器、多级运放放大模块。
将220V的电压经过自制的电源降成3.6V为系统供电，信号经衰减器衰减掉40dB,以使频带与放大器想适应；再经过高感选频网络得到谐振频率为15MHZ，增益不小于60dB，并保证在-3dB带宽时，2∫0.7=300KHZ
的信号；再经过运放得到最终满足要求的信号。
2 衰减器设计
电阻网络构成固定衰减器。
优点：电路简单，线性度好，高精密电阻器材易于购买，价格便宜衰减倍数没有太多限制。
基于此可构建Tee型、Pi型或桥接Tee型结
构的衰减网络。
由于在题目要求中的特性阻抗为固定的50Ω，而且在后级的
放大器中使用匹配的50Ω输入阻抗的放大器，阻抗固定则可以使用无源的π型对称网络电阻衰减网络进行衰减40dB，该网络衰减器具有输入输出特性阻抗一致，且不随衰减等级而变化的特点。
电压的衰减倍数设为
和特性阻抗Z
设为50Ω，则其可由以下公式计算出R1，R2，R3的电阻值（其中
C
R2和R3阻值相同）：
图
仿真效果如图1-2
图1-2衰减器仿真效果
五电源模块
电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。
为整个系统提供3.6V
2N39042N3904实现可变直流电压源。
故不作详述。
电路第一级：输入级
输入级是连接振荡电路和中间级的放大电路，是整个功放电路中的第一级。
它的作用是把来自函数信号发生器输入的0.8mW功率放大到中间级所需的200mW。
输入级电路如图1-3：
电路第二级和第三级
图1-4
总体电路
图1-5
六、主要仪器及器件
示波器一台
实验万能电路板一个
直流稳压电源一台
晶体管2N3904 三片
定值电阻50欧姆一个，
电容150PF1个，可调60pF11个，1nF1个，10nF1个，100nF2个，100p个，82pF1
个，10pF1个，500pF1个。
电感2.4μH1个、4.2μH1个、47μH1个，56μH1个，100nH1个，150nH1个，430nF3个，1.5μH1个，10μH1个， 散热片2片 电烙铁一支 焊锡一段 排针若干 导线若干 万用表一个
七、实验内容
测试三级功率放大器的输出功率、输出电压、稳压直流电源提供的电流、电压以及计算出电路的效率
八、实验步骤
1、按图接好电路，并进行焊接
2、对电路进行最后一次检查，主要是各器件型号与位置应正确，正负电源线不应错误。
3、制作完成后，进行调试。
4、把直流稳压电源接入电路（+12V ），示波器接电路输出，观察输出波形及输出频率，把输出波
形调到最大不失真，记录此时波形的幅度及频率。
九、实验测试波形，实验功率和效率 1.实验波形图
无
2、数据记录 3.实验数据处理和分析
十、实验失败原因分析
1、电源滤波这一块没有做好，导致最终波形变成自激波
2、Multisim 仿真在高频阶段似乎已经不是很实用 3，焊接电路不牢可能引起实验的失败。
4、实验电路元件的选择可能引起实验结果的最后失败。
5、阻抗匹配的没做好也可能会造成实验的失败。
6、实验的调制没做好也可能会对实验造成失败。
十一、过程中遇到的困难和注意事项
输入频率
直流电流
直流电压
直流功率
交流电压输出
输出功率
功率效率
首先，选择器材方面，需要选择Q值高的电感和三极管。
刚开始，我们选择了普通的中周，经过测试，它能达到的6.5M的频率，因为我们需要的这种中轴体积小，重量轻，所以其中的铜线也必须非常的细，如果不小心，很容易把铜线搞断，想要再重新连接会非常困难。
后来我们改变了中轴中的电容，缩小中轴的电容，以达到选频的频率的提高。
但是，只是频率提高是没用的。
我们发现中轴的品质因数Q值很小，效果很不理想。
所以只能改变器材。
我们偶然间发现一种高频磁芯，于是我们经过测试，发现效果很好，而且Q值很理想，而又遇到的困难是，我们的这种资源非常稀少。
我们只拥有一块，所以，我们在接下来的几级放大选择高精度运放来实现放大。
结合多方面考虑，我们选择了2N3904集成双运放。
我们一开始选择把高精度运放组成反向放大器，每级电压值放大10倍，但是发现10倍的电路达不到15M就已经衰减很大了。
于是，我们把运放的放大倍数减小了5倍，结果可以达成15M的指标。
但是，集成运放放大倍数太小，对三级管放大倍数就提高了。
于是，我们重新焊了一次，把集成电路改成正向放大，而且参照芯片的pdf文档对反馈电阻进行调整，改变了电压值，结果意外的发现效果明显比以前反向放大时效果要好很多，而且并未产生自激现象。
十二、实验的心得体会
经过一周的课程设计，我对高频实验有了更深一层的理解，尽管最终的结果失败了，但是我并不因此而灰心，而是更加对其失败产生更浓烈的兴趣，课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能
力的具体训练和考察过程。
此次的高频课设，不仅让我加深了对电子电路理论知识的理解，还加强和同学交流沟通的能力，在设计电路时和同组成员共同讨论解决问题，同时设计出的电路经过M u l t i s i m软件仿真达到预期的放大效果。
这次的高频功率放大器设计让我学到了很多东西，虽然最后成了自激振荡，但是学到了宝贵的经验也是不错的。
从第一天，我就开始投入设计过程。
功率放大器的第一级（输入级），匹配网络跟需要用到的元件准备就绪后，就开始焊接电路板，焊接的过程还要注意电路的排版。
就是这样一步一步，一级一级，慢慢焊接出来。
但中间不免有遇到一些困难，比如焊接完电路的调试和调节、输出的电压值和电源的电流值是否符合实验规定的要求、焊接元件值与理论值的偏差应如何的调节等。
这次实验虽然投入的时间跟精力很多，最后焊出的板还是出了问题，但是目的不在于有没有成功，而在于我在设计的过程中学到了什么，学会了什么，我觉得只要把该做的事尽心去做，一定可以做好，不管结果而在于过程。
不管对待任何事情，都要认真去完成，而不是抱着应付的心理去做事。