[實(shí)用新型]一種增大功率放大器輸出功率以驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器的電路結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820983818.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208316686U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周晗昀;黃善和;涂晴瑩;萬(wàn)相恒;任佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H03F3/21
• 分類號(hào): H03F3/21;H03F3/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種增大功率放大器輸出功率以驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器的電路結(jié)構(gòu)。利用四個(gè)相同型號(hào)的功率放大器，通過(guò)橋接和并聯(lián)組合的模式連接起來(lái)，橋接可以使功率放大器的輸出電壓加倍，并聯(lián)可以使功率放大器的輸出電流加倍，因此橋接和并聯(lián)組合的功率放大器輸出功率可以達(dá)到單個(gè)功率放大器最大輸出功率的4倍。在功率放大器和發(fā)射換能器之間設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的阻抗匹配電路，提高能量傳輸效率，使功率放大器工作在最大功率點(diǎn)。通過(guò)本實(shí)用新型，以低廉的成本實(shí)現(xiàn)了功率放大器輸出功率的成倍增加，并且通過(guò)阻抗匹配保證功率放大器工作在最大功率點(diǎn)，為功率放大器驅(qū)動(dòng)大功率的發(fā)射換能器提供了新的技術(shù)手段。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于功率放大器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，確切地說(shuō)是一種通過(guò)橋接和并聯(lián)模式增大功率放大器輸出功率以驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器的電路結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

發(fā)射換能器由電子振蕩器產(chǎn)生電信號(hào)激發(fā)換能器產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，由此推動(dòng)水介質(zhì)向水中發(fā)射聲波。換能器可以用來(lái)探測(cè)水中目標(biāo)物，聲納設(shè)備利用很多壓電晶體組成換能器陣來(lái)獲得尖銳的方向性從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位，淺地層剖面儀利用發(fā)射器垂直向水底重復(fù)發(fā)射大功率低頻脈沖聲波，聲波遇到水底及其下面的地層界面時(shí)產(chǎn)生反射回波，從而對(duì)地層進(jìn)行成像。可見(jiàn)，水聲換能器應(yīng)用廣泛，在海洋探測(cè)領(lǐng)域具有重要的作用。

在某些領(lǐng)域，如淺地層剖面儀的應(yīng)用中，需要發(fā)射大功率的聲波信號(hào)，這就需要給發(fā)射換能器提供很大的電功率，通常需要達(dá)到KW級(jí)別，而大功率的功率放大器價(jià)格昂貴，體積也相對(duì)龐大，電路中往往存在大電容，另外，為了保證輸出大功率，電源容量要求大，通常需要體積龐大的環(huán)牛，不便于集成化和小型化。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種增大功率放大器輸出功率以驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器的電路結(jié)構(gòu)，以低廉的成本實(shí)現(xiàn)了功率放大器輸出功率的成倍增加，并且通過(guò)阻抗匹配保證功率放大器工作在最大功率點(diǎn)，為功率放大器驅(qū)動(dòng)大功率的發(fā)射換能器提供了新的技術(shù)手段。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種增大功率放大器輸出功率以驅(qū)動(dòng)發(fā)射換能器的電路結(jié)構(gòu)，包括第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器、第四功率放大器、電阻R1-R10、變壓器T、電感L1，第一功率放大器的正極輸入端和第二功率放大器的正極輸入端均接輸入電壓，

電阻R2的一端和電阻R3的一端同時(shí)與第一功率放大器的負(fù)極輸入端相連，電阻R3的另一端接地，第一功率放大器的輸出端與電阻R1的一端相連；

電阻R5的一端和電阻R6的一端同時(shí)與第二功率放大器的負(fù)極輸入端相連，電阻R6的另一端接地，第二功率放大器的輸出端與電阻R4的一端相連；

電阻R7的一端和電阻R8的一端同時(shí)與第三功率放大器的正極輸入端相連，

電阻R7的另一端、電阻R1的另一端、電阻R2的另一端、電阻R4的另一端以及電阻R5的另一端均與變壓器T的初級(jí)繞組的一端相連，

第三功率放大器的負(fù)極輸入端接地，第三功率放大器的輸出端分別與電阻R9的一端和第四功率放大器的正極輸入端相連，

第四功率放大器的負(fù)極輸入端和第四功率放大器的輸出端相連后與電阻R10的一端相連，電阻R8的另一端、電阻R9的另一端以及電阻R10的另一端均與變壓器T的初級(jí)繞組的另一端相連，

變壓器T的次級(jí)繞組的一端與電感L1的一端相連，電感L1的另一端接發(fā)射換能器的一端，變壓器T的次級(jí)繞組的另一端與發(fā)射換能器的另一端相連。

本實(shí)用新型的有益效果如下：本實(shí)用新型通過(guò)橋接和并聯(lián)組合的模式使功率放大器的輸出功率成倍增加，而阻抗匹配電路又確保功率放大器工作在最大功率點(diǎn)上，以低廉的成本實(shí)現(xiàn)了高效的電路設(shè)計(jì)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電路圖。

具體實(shí)施方式