制作电压控制LC振荡器原理及实现 (2)

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放大器来构成稳幅电路。单片机和A/D、D/A等资源要优化,且充分利用。

 

  


2.高效高频功率放大器
  高效高频功率放大器重点是失真要小、效率要高、输出功率要大。难点在电源电压E=12V时,保证纯阻负载和容性负载电阻上的高频不失真功率要达到Po≥20mW。
  为了减小功率放大器对LC振荡器的影响和高效率输出大功率,选用有推动级、激励级及末级工作于丙类(C类)的电路结构,性能优劣集中表现为滤波匹配网络的设计上。
  功率放大器由推动级、激励级和末级三部分组成。为了提高效率,末级工作于丙类,晶体管选用高频功率管。功率放大器中的滤波匹配网络是关键:进行阻抗变换保证激励级至末级,末级至负载高效率获得所需的功率;充分滤除不需要的高次谐波,减小波形的失真;让滤波传输效率ηk=P1/P,尽可能接近1。

  
  激励级输出与末级输入之间采用的滤波匹配网络因激励级负载是末级的输入阻抗基本不因末级负载变化而变化。设计要求重点是把末级的输入阻抗在30MHz工作频率上变换为激励级所要求的Re,而末级的滤波匹配网络除了要滤除30MHz基波以外的谐波,同时要保证末级由50Ω纯阻负载变为20pF电容和50Ω纯阻串联构成的容性负载,50Ω纯阻上的不失真功率Po≥20mW,该网络选用两种类型的滤波匹配网络级联,前一级滤波匹配网络的有载品质因数选大点,其幅频特性在fo=30MHz时BW0.7稍小,对谐波的抑制能力增强,减小波形失真,后一级滤波匹配网络的有载品质因数选小一点,由于后级有载品质因数较小,其幅频特性在30MHz时BW0.7稍大,保证当20pF电容与50Ω电阻串联构成容性负载时输出功率有较小的下跌,功率放大器效率也只有微小的减小。
  
LC振荡器和功率放大器测量
  
正确地测量是保证作品成功完成的重要环节,图8是测量的连接方框图。
测量时要注意:
(1) LC振荡器至功率放大器的连线尽可能短;
(2)功率放大器至负载的连线尽可能短,负载电容、电阻及SW3的引线尽可能短,固定好;
(3)测量仪器单台独立测量相应项目,选用性能好的探头,工作频率不低于50MHz;
(4)负载电阻用三只150Ω/1W金属膜电阻并联构成,电容选耐压100V的云母电容器;
(5)选用精度满足要求的仪器,正确地操作使用。