通信电子电路高频功率放大器的设计仿真.doc

--------------------------校验:_____________-----------------------日期:。。。。,并分析其特点;;(欠压、临界、过压)的余弦电流波形;、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程;。,对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、集电极电源电压,负载电阻对工作状态的影响。。。。。。。(简述)高频功放的电原理图如图3-1所示(共发射极放大器)图3-1由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置,波形如图所示。图3-2折线法分析非线性电路电流波形(1)激励电压幅值变化对工作状态的影响图3-3变化对工作状态的影响由图可以看出,当增大时,、也增大;当增大到一定程度,放大器的工作状态由欠压进入过压,电流波形出现凹陷,但此时还会增大(如)。(2)负载电阻变化对放大器工作状态的影响当、、保持恒定时,改变集电极等效负载电阻对放大器工作状态的影响,如图3-4所示。图3-4不同负载电阻时的动态特性(3)电源电压变化对放大器工作状态的影响在、、保持恒定时,集电极电源电压变化对放大器工作状态的影响如图所示。-6所示。(1)谐振功放主体电路选择2N2222作为功放晶体管。L2与C2决定的谐振频率为15MHz;扼流线圈L3组成串联馈电;扼流线圈L1和R1组成基极自偏置电路,如图3-7所示电路。由于该功放晶体管的等效负载电阻小于30欧姆,,滤波效果比较差。需要通过匹配网络提高选频特性。图3-7由2N2222组成的高频调谐功放主体部分(2)输出端改进的L型匹配网络高频功放后面的负载通常是50欧姆的天线,与功放主体部分电路的输出电阻(Rc约30欧姆)不相等,因而需要输出匹配电路。图3-8改进的L型匹配网络(3)输入阻抗匹配网络仿真输入端电压电流的基波分量值,可以计算出高频调谐功放输入电阻Ri约为70欧姆。一般的高频设备和单元的阻抗都为50欧姆,因而需要进行阻抗匹配。利用π形阻抗匹配网络进行设计,取Q=3,可以得到以下的元件参数。图3-(1)画出仿真电路图;(2)调节输入端信号的电压值,观察电路工作状态的变化情况。保持Ec=12V,改变Ubm=1V,,2V,,3V,,4V调节Ubm=3V,改变Ec=,10V,12V,15V观察负载电阻和电源电压对工作状态的影响。保持EC=12V,Ubm=3V,改变RL=25Ω,50Ω,(测量数据和实测波形)图3-10当Ec=12V,Ubm=1V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示图3-11当Ec=12V,Ubm=、万用表显示以及瓦特计显示图3-12当Ec=12V,Ubm=2V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示图3-13当Ec=12V,Ubm=、万用表显示以及瓦特计显示图3-14当Ec=12V,Ubm=3V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示图3-15当Ec=12V,Ubm=、万用表显示以及瓦特计显示图3-16当Ec=12V,Ubm=4V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示图3-17当Ubm=3V,Ec=、万用表显示以及瓦特计显示图3-18当Ubm=3V,Ec=10V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示图3-19当Ubm=3V,Ec=12V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示图3-20当Ubm=3V,Ec=15V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示