高频电子线路课程设计

东北石油大学本科生课程设计（报告）)2.元件参数确定 2.1丙类功率放大器的设计确定功放的工作状态丙类高频功率放大器可工作在欠压状态、过压状态和临界状态。因欠压状态效率低，而过压状态严重失真，谐波分量大，为尽可能兼顾输出大功率、高效率，一般选用临界状态。丙类功放θc=60°—90°，这里为方便计算，设θc=70°。可得集电极电流余弦脉冲直流ICO系数α0(70°)=0.25，集电极电流余弦脉冲基波ICM1系数α1(70°)=0.44。设功放的输出功率为0.5W。（1）集电极参数计算集电极电流脉冲的直流分量：ICO=ICmax*α0(θc)=216*0.25=54mA电源提供的直流功率：PD=VCCICO=12V*54mA=0.65w集电极的耗散功率：PC=PD-PO=0.65w-0.5w=0.15w集电极的效率：η=PO/PD=0.5/0.65=77%（2）基极参数计算基极基波电流的振幅IB1m=IBm*α1(70°)=9.5mA基极输入的电压振幅VBm=2Pi/IB1m=5.3V（3）电源去耦滤波元件选择高频电路的电源去耦滤波网络通常采用π型LC低通滤波器，滤波电感可按经验取50—100uH，滤波电感一般取0.01uf。图3丙类功率放大器2.2甲类功率放大器的设计依据设计技术指标要求，考虑高频放大器应具有的基本特性,可采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器。（1）设置静态工作点由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流ICQ一般0.8—2mA之间选取为宜。设计电路中取：Ic=1.5mA；Re=1KΩ可得重要参数：VBQ=VEQ+VBEQ=1.5V+0.7V=2.2VVCEQ=VCC-VEQ=12V-1.5V=10.5VRb2=VBQ/10IBQ=2.2V/0.3mA=7.3KΩ（2）谐振回路参数计算回路总电容：CZ=1/[(2πf0)2L回路电容：C=CZ-(p12*Coe)=150.35pf-(12*7pf)=143.04pf（3）确定其它电容参数耦合电容C1、C2的值，可在1000pf—0.01uf之间选择，一般用瓷片电容。旁路电容Ce、C3、C4的取值一般为0.01—1uf。通过选定基极偏置电阻值等方面使晶体管Q1工作在甲类状态，其中L1、L2、C3、C4、R5构成选频回路，通过调节可调电容C3使调谐回路选出与输入信号源相同的频率，在调谐回路中并联一电阻R，减小回路品质因数从而加宽通频带。为了提高增益，本次电路采用了两级甲类放大。选频回路参数选择一致。采用级联的方式是牺牲通频带来换取高的电压增益的。图4甲类功率放大器三、电路调试与仿真分析1.仿真图图5仿真电路图2.仿真分析由于高频放大器由甲类，丙类混合组成。实验需要将仿真测试电路主机调试，直到出现稳定，理想的正弦波为止。在调试过程中发现稍微修改输入信号参数就会影响输出波形质量，经与同学讨论可能有以下两方面原因：一方面可能是静态工作点的设置问题，这就需要对电路再进行静态工作点的测量分析；另一方面可能是选频、滤波回路L、C等参数设置的影响，这个问题需要进一步进行测试验证。由仿真结果及观察波形可知，所设计的高频功率放大器基本满足了设计任务要求。经过甲类放大器后电压幅值增大了，最终输出也大大提高了输出功率，因此也验证了理论知识的正确性和设计方法的可行性。图6仿真波形四、总结及体会高频功率放大器是发射机的重要组成部分，通过本次设计电路，使我更深刻的认识了，高频功率放大器的工作原理，负载阻抗、输入激励电压、电源电压等对高频谐振功率放大器工作状态的影响；复习了对高频功率放大器的设计方法，并且对高频谐振功率放大器的调谐、调整和主要技术指标的测量方法有了新的认识，使我受益匪浅。本课题采用高频电路知识，根据设计中要实现的功能，在专业指导的老师精心教导下，经过自己认真地分析、实践，确立方案，书写文档，在设计过程中翻阅了大量资料，通过对所得的各种资料的综合分析，提炼出自己需要的信息，从而提高自己的分析能力；通过对主要技术指标的分析，认真体会了设计时的各项技术政策；通过对调试时出现的各种问题的分析与解决，锻炼了独立分析，进行工程设计的能力；通过对电路设计中的某些问题的较为深入的探索，培养了自己的科研工作能力。这次课程设计使我掌握了很多实践知识，在老师和同学的帮助下对专业知识有了进一步的了解。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，进而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。整个设计过程可以说不是很顺利，因为有很多知识已经淡忘，还有很多新的东西没有掌握，所以这次设计在不断的复习、学习中度过，使我受益匪浅，也使我对高频知识有了进一步的了解和掌握，也为今后的学习生活和工作打下良好的基础。参考文献[1]阳昌汉.高频电子线路.哈尔滨：高等教育出版社，2006[2]张肃文，陆兆雄.高频电子线路(第三版).北京：高等教育出版社，1993[3]谢自美.电子线路设计·实验·测试.武汉：华中科技大学出版社，2000[4]高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.北京：电子工业出版社，2002[5]童诗白.电子技术基础（第一至第三册）.北京：人民教育出版社，1961-1963[6]张凤言.电子线路基础[M].北京:高等教育出版社,1995大庆石油学院课程设计成绩评价表课程名称高频电子线路题目名称高频功率放大器的设计学生姓名学号指导教师姓名职称序号评价项目指标满分评分1工作量、工作态度和出勤率按期圆满的完成了规定的任务，难易程度和工作量符合教学要求，工作努力，遵守纪律，出勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。202课程设计质量课程设计选题合理，计算过程简练准确，分析问题思路清晰，结构严谨，文理