[實用新型]一種大功率線性高頻放大器

有效

• 申請號: 201822226779.5
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209448712U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 雷冰潔;雷紹充;楊棟
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H03F3/19
• 分類號: H03F3/19;H03F3/26;H03F1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本實用新型公開了一種大功率線性高頻放大器，本實用新型通過運算放大器網絡和反饋網絡維持直流工作點和保證系統的穩定性，通過信號反向網絡將產生的晶體管驅動信號反向，通過正半周信號放大器和負半周信號放大器將電壓小信號放大到功率管工作時所需的電壓信號范圍，從而為電流放大電路提供驅動信號，通過輸出推挽電路對電流進行放大，為負載提供充電電路和放電電路。本實用新型能夠在相同性能的器件條件下，可以獲得更快的充放電速度，并且能夠滿足頻率范圍為1K?1MHz的小信號放大，輸出功率最大為18W的要求。

技術領域

本實用新型屬于信號處理領域，具體涉及一種大功率線性高頻放大器。

背景技術

在變壓器形變的微小信號的檢測與放大過程中，需要保證輸出的功率足夠驅動帶電工作的變壓器同時還要求放大器對于較寬頻帶內的信號具有良好的線性放大作用，用以保證系統產生的小功率正弦參考信號通過功率放大器獲得標準的大功率正弦參考信號驅動帶電工作的變壓器負載。

一般輸出推挽結構在工作過程中，驅動推挽對的電路主要由放大管以及其偏置電路組成，此結構產生了幾個主要問題：1.放大管一直處于工作狀態，導致放大管發熱嚴重并且整體功耗增加2.放大管工作狀態下對推挽對充電過程中會有分流作用限制了對推挽對的充放電速度3.充放電速度慢導致整體閉環特性不穩定4.充放電過程中充電能力和放電能力的不匹配導致輸出波形上升過程和下降過程的不對稱，當這種不對稱大到一定程度時，會導致輸出波形會產生失真。5.當功率增大時，很難找到滿足要求的放大管。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種大功率線性高頻放大器，結構簡單，性價比高，同時采用市場常見的分立器件進行組建。

為了達到上述目的，本實用新型包括接收輸入信號的運算放大器網絡，運算放大器網絡的輸出接入信號反向網絡和負半周信號放大器，信號反向網絡的輸出接入正半周信號放大器，正半周信號放大器和負半周信號放大器均接入輸出推挽電路，輸出推挽電路輸出的一部分交流信號通過反饋網絡返回到運算放大器網絡中。

運算放大器網絡的電路結構如下：

包括輸入信號和5V電源，5V電源通過分壓電阻R60、分壓電阻R63和分壓電阻R66后與輸入信號一同接入運算放大器A1的正向輸入端，運算放大器A1的反向輸入端接入反饋網絡發送的反饋信號，運算放大器A1的輸出端連接信號反向網絡和負半周信號放大器。

信號反向網絡的電路結構如下：

包括運算放大器A2，5V電源通過分壓電阻R60和分壓電阻R63后將2.5V參考電位送入電阻R10的一端，電阻R10的另一端連接運算放大器A2的正向輸入端，運算放大器A2的負向輸入端接收運算放大器網絡發送的信號，運算放大器A2的負向輸入端與運算放大器網絡間設置電阻R11，運算放大器A2的負向輸入端與輸出端并聯電阻R12，運算放大器A2將信號反向輸出至正半周信號放大器。

正半周信號放大器和負半周信號放大器的電路結構如下：

正半周信號放大器包括PNP型三極管Q5和NPN型三極管Q6，信號反向網絡輸出的信號通過電阻R15后發送至三極管Q6的基極，三極管Q6的集電極連接電阻R13的一端和三極管Q5的基極，電阻R13的另一端連接電源，三極管Q6的發射極連接電阻R17的一端，電阻R17的另一端連接二極管D2的正極，二極管D2的負極接地，三極管Q6的基極連接電阻R16的一端，電阻R16的另一端接地，三極管Q5的發射極連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端連接電源，三極管Q5的集電極發送輸出信號通過電阻R9后送至輸出推挽電路；