丙类谐振功率放大器仿真实验报告

摘要

本论文使用EWB软件对丙类谐振式功率放大器的进行了仿真设计。首先，根据电路的性能指标要求，对丙类谐振式功率放大器的电路参数进行工程估算；然后，利用软件对估算的电路进行进一步分析，通过观测、分析丙类谐振式功放的调制特性、负载特性、放大特性的基础上，调整电路的参数，从而达到优化电路参数的目的，以使电路的各项性能指标满足预期的设计要求。

关健词: EWB；丙类功率放大器；放大特性；负载特性

ABSTRACT

In this dissertation，the simulation of the class-C resonant Power-Amplifier is given

in detail by studying EWB, by using which the accurate simulation analysis of the

estimated circuit is obtained after the Circuit parameters of the class-C resonant

Power-Amplifier are estimated according to the circuit performance. On the base of

observing and analyzing load characteristics, amplify characteristics and modulation

characteristics, optimized Circuit Performance are obtained by adjusting the circuit

parameters for the purpose of meeting the demands of the design.

Keywords： EWB；class C amplifier；amplification characteristics；load characteristics

实验二 小信号谐振谐振放大器仿真电路

一、 实验目的

（1）、熟悉Multisim 10软件的使用方法。

（2）、熟悉Multisim 10中虚拟仪器的使用方法。

（3）、熟悉小信号谐振放大器主要性能指标测试方法。

二、实验内容及要求

1、创建实验电路

图2.1

2、静态工作点的测量

内容

管号 UBQ UEQ UCEQ

Q1 2.096 1.499 10.501

Q2 5.808 5.176 6.824

表2.1 静态工作点测量

3、谐振增益的测量

ICQ/mA Uim/mV fo/MHz Uom/mV Auo

1.0 10 2 2210 221

1.5 10 2 2470 247

2.0 10 2 2910 291

表2.2 谐振增益测量

4、幅频特性测量

（1）接入波特图仪，观察电路的幅频特性曲线

（2）由波特图仪求出带宽和矩形系数

BW0.7=0.19MHz

K=5.94210526

5、仿真小结

（1）、实际测出的静态工作点跟理论计算值接近，但有少许偏差，产生偏差的原因是测量仪器用的是近似测量，而且信号发生器输出的信号也有一点误差，误差经过晶体管放大后就产生了现在的偏差。

（2）、由表2.2知，ICQ越大，小信号谐振放大器的谐振增益越大。

（3）、由以上测量结果可知，R4的改变影响到Q1、Q2的静态工作点，而静态工作点又影响到放大器的动态参数，故R4间接影响到谐振放大器的工作性能。

实验室

时间段

座位号

实验报告

实验课程

实验名称

班

级

姓 名

学 号

指导老师 高频谐振功率放大器预习报告

实验目的

1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。

2．掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。

3．通过实验进一步了解调幅的工作原理。

实验内容

1．实验准备

在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块，接通电源即可开始实验。

2．测试前置放大级输入、输出波形

高频信号源频率设置为6.3MHZ，幅度峰-峰值300mV左右，用铆孔线连接到1P05，用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度，并计算其放大倍数。由于该级集电极负载是电阻，没有选频作用。

3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响

（1）激励电压bU对放大器工作状态的影响

1K03置“右侧”。保持集电极电源电压cE=5V左右（用万用表测1TP08直流电压， 1W05逆时针调到底），负载电阻LR=10KΩ左右（1K04置“右侧”，用万用表测1TP11电阻， 1W6顺时针调到底，然后1K04置“左侧”）不变。

高频信号源频率1.9MHZ左右，幅度200mv（峰—峰值），连接至功放模块输入端（1P05）。示波器CH1接1P08，CH2接1TP09。调整高频信号源频率，使功放谐振即输出幅度（1TP08）最大。改变信号源幅度，即改变激励信号电压bU，观察1TP09电压波形。信号源幅度变化时，应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。其波形如图7-7所示（如果波形不对称，应微调高频信号源频率，如果高频信号源是DDS信号源，注意选择合适的频率步长档位）。

基于Multisim的丙类谐振功率放⼤器的仿真研究

基于Multisim 的丙类谐振功率放⼤器的仿真研究

作者/周友兵，淮安信息职业技术学院

⽂章摘要：运⽤Multisim 软件对丙类谐振功率放⼤器进⾏了分析仿真。将Multisim 引⼊⾼频电路教学后，该软件能帮助学⽣理解理论内 容，提⾼学⽣分析问题、解决问题的能⼒。

关键词：Multisim 软件；谐振功放；仿真；⼯作状态

引巨

丙类谐振功率放⼤器⼴泛应⽤于各种⽆线电发射机中。 它的主要功能是放⼤⾼频信号，并且以⾼效率输出⼤功率为 ⽬的。为了提⾼效率，⾼频功放都⼯作在丙类状态。它的功 能是放⼤信号使之达到⾜够功率输出，以满⾜天线发射的要 求。它的主要技术指标有：输出功率、效率和失真等。⾼频 功率放⼤器的主要特点：（1)⼯作频率⾼，相对频带窄；（2) 采⽤选频⽹络作为负载回路；（3)放⼤器⼀般⼯作在丙类⼯ 作状态。

MultisimlO 是美国国家仪器有限公司研发的⾼版本电

路模拟仿真软件，被⼴泛⽤于电⼦电路的仿真分析与设计。

MultisimlO 让设计与仿真实验同步进⾏，边设计边实验，

修改调试⽅便，具有直观、⽅便、⾼效的优点，并且可通过 实际的电路，对最后的设计结果进⾏验证。

1.⾼频谐振功率放⼤器的电路与⼯作原理

■ 1.1⾼频谐振功率放⼤器电路组成

⾼频谐振功率放⼤器的原理电路如图1所⽰。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。晶体管作为⼀个电 流控制型器件，它在较 ⼩的激励信号电压作⽤ 下，形成基极电流，控 制了较⼤的集电极电流 ，流过谐振回路产⽣⾼ 频功率输出，从⽽完成

了把电源的直流功率转换为⾼频输出功率的任务。■ 1.2⾼频功率放⼤器的⼯作状态分析

在⾼频功率放⼤器中根据晶体管⼯作的是否进⼊饱和区 域，可把⾼频谐振功率放⼤器分为⽋压、临界和过压三种⼯ 作状态。将不进⼊饱和区的⼯作状态称为⽋压状态，其集电 极电流脉冲形状如图2中的曲线①所⽰，为尖顶余弦脉冲； 将进⼊饱和区的⼯作状态称为过压状态，其集电极电流脉冲 形状如图2中的曲线③所⽰，为中间凹陷的余弦脉冲；如 果晶体管⼯作刚好不进⼊饱和区，则称为临界⼯作状态，其 集电极电流脉冲形状如图2中的曲线②所⽰，仍为尖顶余 弦脉冲。