[發明專利]高頻甲丙類功率放大器

有效

• 申請號: 201210041362.6
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102594270A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F3/189
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電路簡單、調試方便、使用靈活以及具有較高工作效率的高頻甲丙類功率放大器。

背景技術

目前市售的無線發射機高頻功放電路以及大學教科書中所描述的高頻電子線路，其高頻放大電路的末級功放主要由甲、乙、丙、丁放大電路類型中任選其一來完成。甲類雖調試簡單，但效率低；乙類電路復雜，調試困難；丙類電路雖然簡單，但調試難度大，要求前級激勵很苛刻；而丁類效率雖然最高，但調試難度最大，在實際電路中很少被采用。

高頻丙類功率放大器在實際工作中，當前級激勵輸出的信號電壓太小時，即激勵信號的整個正半周中都不足以達到末級功放be結（NPN硅管）導通時所需的0.60V～0.73V的電壓，末級始終處于截止狀態，丙類電路不工作。

發明內容

本發明的目的是要設計出一種在保留丙類電路的所有屬性外，附加一些簡單且容易調試的電路，即使在前級激勵電壓不足的情況下，只要通過電路的簡單調整，就能讓末級功放從截止進入導通狀態，其工作性質也就從丙類轉為甲類或甲丙類的工作狀態。

本發明所要解決的技術問題在于末級高頻功放的工作狀態，無論前級激勵輸出的信號大與小，只要通過簡單的電路調整，就能讓電路處于甲類、甲丙類以及丙類的工作狀態，且盡可能處于較高的工作效率。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題：在于末級高頻功放采用甲、丙類混合電路，根據前級激勵信號的大小，通過調整電位器RP1的阻值，讓電路進入甲類或介于甲丙類之間或丙類的工作狀態，確保有用高頻信號處于最大量的放大狀態且達到盡可能高的效率。

附圖說明

圖1為高頻甲丙類功率放大器電原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明具體實施方式作進一步的詳細描述。

參照圖1，三極管VT1、VT2為單調諧高頻放大電路，VT1為前置放大、VT2為激勵放大，末級三極管VT3為高頻甲丙類功率放大電路，當電位器RP1滑動動片處于最低端時，即中心抽頭對地有效電阻為零，末級即為丙類放大器，故保留了丙類電路所有的屬性。在高頻扼流圈L5下端與電位器RP1的中心抽頭，高頻旁路電容C18上端三者相并接在一起，前述由于此時電位器RP1中心抽頭調至最低端，相當于高頻扼流圈L5下端接地，在前級激勵VT2無信號輸出時，VT3屬截止狀態；當VT2有信號輸出時，VT3才導通，且導通角小于90⁰，電路處于丙類工作狀態。高頻扼流圈L5直流電阻、晶體管VT3基極體電阻構成基極自給偏壓電路，集電極采用并饋電路，L4為高頻扼流圈，電容C21為旁路電容，三極管VT3基極回路所接的電感L3、電容C12、C13，集電極回路電感L6、電容C19、C20分別構成輸入、輸出級T型匹配網絡來共同完成高頻功率放大任務，放大后的信號由OUT輸出，其負載阻抗為75Ω。

高頻扼流圈L5、電位器RP1、電阻R9及電容C18構成VT3基極偏置調整電路，當電路處于靜態的情況下（激勵級VT2無信號輸出），調整電位器RP1，使VT3處于導通狀態時，VT3的be結電壓?0.60V﹤Vbe﹤0.73V，末級功放電路就從丙類轉入甲類工作狀態；調整電位器RP1，使VT3處于微導通狀態時，VT3的be結電壓?0V﹤Vbe﹤0.6V，末級功放電路就處于甲丙類工作狀態。

在實際電路的制作調整過程中，當電路所有LC參數調整完畢后，用一臺高頻電壓毫伏表接在輸出端OUT帶有75Ω的假負載上，電位器RP1中心抽頭與地之間有效阻值為零時為起始調整點。當輸入端IN接入被放大的高頻信號后接通電源，若測得OUT輸出電壓已達到丙類功放的設計值，即使緩慢調整電位器RP1其輸出電壓也無變化，此時應將電位器RP1調整返回至原處，電路屬丙類工作狀態。

若OUT輸出電壓偏小，在緩慢調整RP1過程中，輸出電壓有增大的跡象，應繼續緩慢調整直至輸出電壓表指示最大值為止，即無信號時VT3始終處于微導通狀態，電路屬甲丙類工作狀態，這樣確保了輸出電壓達到最大值的同時，也使放大器在此情況下達到了較大的效率。

若OUT無輸出電壓或輸出電壓明顯小于設計值，當緩慢調整RP1，輸出電壓應有明顯地增大，此時應繼續調整直至輸出電壓表指示最大值為止，即在無信號時VT3始終處于導通狀態，此時電路就轉入甲類工作狀態，同理，確保了輸出電壓達到最大值的同時，也使放大器在此狀態下盡可能達到了較高的效率。???

上述工作狀態的放大器效率分析：

放大器的輸出功率P₀?等于集電極電流基波分量在有載諧振電阻R_P上的功率，即