高频电子课程设计---高频功率放大器的设计与仿真

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1、 课程设计说明书 NO. 1 沈 阳 大 学 高频功率放大器的设计与仿真高频功率放大器的设计与仿真 1.1.课程设计的目的课程设计的目的 通过课程设计， 掌握了高频电子电路的基本设计及基本调试的方法， 并在此基础上设 计一个通高频功率放大器。 通过解决比较简单的实际问题巩固和加深课程中所学的理论知 识和实验技能。 训练我们综合运用学过的电子技术基础知识， 熟悉在Multisim软件环境下 进行仿真，提高电子电路的理论知识及较强的实践能力，巩固所学的基本知识。使我们初 步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤， 通过理论联系实际提高和培养我们分析、 解决 实际问题的能力和创新能力， 更能把所学课程及

2、相关知识加以融会贯通， 为今后从事实际 工作打下坚实的基础。 2.2.设计方案论证设计方案论证 2.12.1 设计思想设计思想 利用三极管的电流控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流 。 因为声音 是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的 倍， 是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过 的电流会等于基极电流的 倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或 电压)是原先的 倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放 大，就完成了功率放大。 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

3、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，并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的 重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种， 窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路 ， 故又称为调谐功 率放大器或谐振功率放大器； 宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽 带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将 电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。 2.2 2.2 设计内容设计内容 课程设计说明书

4、NO. 2 沈 阳 大 学 高频功放的基本原理框图如图 1 所示： 图图 1 1 高频功放基本原理框图高频功放基本原理框图 谐振式高频功率放大器的特点是：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，流过晶体管的电流为余弦脉冲波形；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。为了获得 得高的效率，放大器一般工作在丙类状态。 创建谐振功率放大器的集电极调制特性电路，如图 2 所示，该电路由电阻、电容、电 感和三极管组成。 图图 2 2 谐振功放的集电极调制特性电路谐振功放的集电极调制特性电路 2.3 2.3 模拟软件的选择模拟软件的选择 选用 Multisim 11，Multisim 是基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的 设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿 真分析能力。可以使用 Multisim 交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。通 过 Multisim 和虚拟仪器