功率放大电路设计毕业设计.doc

毕 业 论 文 功率放大电路设计 目录 摘要 前言 第一章 放大电路的性能指标 1.1 放大倍数 1.2 输入电阻Ri (3) 输出电阻Ro 1.3 输出电阻Ro 1.4 通频带 1.5 失真度 1.6 频率响应 1.7 音调控制范围 1.8 信噪比 第二章 功率放大电路概述 2.1 功率放大电路的特点 2.2 主要技术指标 2.3 功率放大电路中的晶体管 2.4 功率放大电路的分析方法 第三章 功率放大电路的组成 3.1 为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路 3.2 变压器耦合功率放大电路 3.3 无输出变压器的功率电路 3.4 无输出电容的功率放大电路 3.5 桥式推挽功率放大电路 第四章 互补功率放大电路 4.1 OCL电路的组成及工作原理 4.2 OCL电路的输出功率及效率 4.3 OCL电路中晶体管的选择 致谢 参考文献 摘要 该课题主要讲述了：功率放大电路的发展过程，功率放大电路的原理，组成，分类，性能指标及对性能指标的分析，各个类型放大电路的特点及使用场合，整个放大电路的分析，设计，以及对在设计放大电路过程中出现的一些相关问题的解决方案，功率放大器研究的主要问题是如何获得高效率、大功率输出。根据高频功率放大器输出功率不同，有便携式毫瓦级小功率，还有千瓦或兆瓦级的大功率高频功放。无论是小功率还是大功率，其输出高频信号的功率都是由直流电源的能量经功率放大器转化而来，实践证明，功率放大器工作在甲类（A）状态效率最低；乙类（B）状态效率比甲类高；丙类（C）状态效率更高。为了获得高效率，高频功率放大器通常工作在丙类状态 关键词：放大电路、 前言 在无线电广播和通信的发射机中，高频载波信号由振荡器产生，一般情况下，高频振荡信号的功率很小，不能满足天线对发射功率的要求，需要对高频信号进行功率放大。在发射机中完成功率放大的电路称作高频功率放大电路。高频信号的基本特征是其频率高，能以无线电波的形式发射，因此，高频功率放大电路也称射频功率放大电路。 高频功率放大器研究的主要问题是如何获得高效率、大功率输出。根据高频功率放大器输出功率不同，有便携式毫瓦级小功率，还有千瓦或兆瓦级的大功率高频功放。无论是小功率还是大功率，其输出高频信号的功率都是由直流电源的能量经功率放大器转化而来。 根据采用的负载不同，高频功率放大器可分为窄带功率放大器和宽带功率放大器。 窄带功率放大器是以选频网络为负载。因此又把它称为谐振功率放大器。宽带功率放大器是以宽带传输线变压器为负载。因此又把它称为非谐振功率放大器。宽带功率放大器可解决窄带功率放大器难于迅速变换选频网络中心频率的问题。宽带功率放大器的负载不具有滤波能力。所谓窄带信号是指带宽远小于中心频率的信号。例如，中波广播电台的带宽为10kHz,如果中心频率为1000kHz，则它的相对频带宽度只有1％。按功率放大管导通角的不同，高频功率放大器可分为甲类、乙类、丙类、丁类等；所谓功率放大管导通角，是指放大 管在一个信号周期内导通时间的长短。如果在信号的正负半周，功放管始终处于导通状态，则称功放管处于甲类工作状态，所组成的功放电路也就称为甲类功放电路；如果功放管在信号的半个周期内截止，半个周期内导通，称电路为乙类功放电路。如果功放管只在正半周的一小部分时间内导通，即只有正半周的信号超过一定的幅度以后功放管才导通，信号在负半周及正半周输入信号幅度较小时均不导通，称电路为丙类功放电路。 实践证明，功率放大器工作在甲类（A）状态效率最低；乙类（B）状态效率比甲类高；丙类（C）状态效率更高。为了获得高效率，高频功率放大器通常工作在丙类状态。 本章首先讨论工作在丙类状态的谐振功率放大器，然后讨论宽带功率放大器的工作原理。 第一章 放大电路的性能指标 1.1 放大倍数 输出信号的电压和电流幅度得到了放大，所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数，它们通常都是按正弦量定义的。放大倍数定义式中各有关量如图所示。 图5-1 放大倍数的定义 电压放大倍数定义为 电流放大倍数定义为 功率放大倍数定义为 1.2 输入电阻Ri 输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，Ri大，放大电路从信号源吸取的电流则小，反之则大。Ri的定义见图和式(03.04) 图5-2 输入电阻的定义 1.3 输出电阻Ro 输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro大，表明放大电路带负载的能力差，反之则强。Ro的定义见图和式(03.05)。 图(a)是从输出端加假想电源求Ro，图(b)是通过放大电路负载特性曲线求Ro。 图6-1