高频功率放大器课程设计报告-

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
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。

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%）。

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。

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。

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。

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。