高频功率放大器分析与仿真
2018-10-27李志威
李志威
【摘 要】在高频信号的处理中,其中一个重要环节就是信号不失真的放大,同时也要尽可能效率更高。高频功率放大器中应用最广泛的为丙类谐振功率放大器(以下简称丙类功放),它能满足这些要求。本文分析了丙类功放的电流电压波形,同时使用Multisim软件对丙类功放的电流电压波形进行了仿真验证。
【关键词】丙类功放;电流波形;电压波形;Multisim
中图分类号: TN722.75 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)16-0138-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.063
【Abstract】In high frequency signals processing, one of the important link is undistorted amplification, being more efficient as far as possible. The most widely used high frequency power amplifier is class C resonant power amplifier (hereinafter referred to as class C power amplifier), which can meet these requirements. In this text, the current and voltage waveform of class C amplifier is analyzed, and the current and voltage waveform of class C amplifier is simulated and verified by Multisim software.
【Key words】Class C power amplifier; Current waveform; Voltage waveform; Multisim
1 高頻功率放大器的一般要求
调制后待发射的高频信号,或者刚进入接收机的高频信号都有频率高和幅度小的特点,为了处理这类信号,一般都要先进行放大处理。而低频功率放大器中常用的甲类、乙类和甲乙类放大器都有一定的局限性,比如甲类功率放大器效率比较低,乙类和甲乙类虽然效率较高,但是频率响应范围一般处于较低频段。综合考虑,对于高频信号的放大,一般采用丙类功放,它的放大效率比乙类和甲乙类功放高,响应频率高,并且对于高频信号能不失真的放大输出。
2 丙类功放的电流电压波形分析[1-2]
如图1所示,为丙类谐振功放的基本原理图,丙类功放的导通角小于180度,为了使它工作在丙类状态,则需要给它一个很小的正向偏压VBB,甚至给它一个负的偏压,使得输入信号只有小于半个周期的部分能通过放大器。
假设输入信号函数表示式为ui=Uimcos(ωt),为余弦信号,波形如图2所示。放大器处于丙类状态,则实际加在三极管基极与发射极之间的偏置电压uBE的波形如图2所示,在高于三极管导通电压uBE(on)的部分才能使三极管导通。……
