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射频功率放大器电路图大全 五款射频功率放大器电路设计原理图详解

射频功率放大器电路图大全 五款射频功率放大器电路设计原理图详解

射频功率放大器电路图(一)射频功率放大器的功能特点射频功率放大采用50 ~ 850 MHz的功率放大芯片SBB-2089。实际上功率增益可以达到20dB,目前收发距离可以达到150m左右,比较适合交通情况预警。未经委员会允许,接收距离可以进一步扩大。功率放大器电路如图5所示。

在发射机的前端电路中,调制振荡电路产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大-缓冲级、中间放大级和末级功率放大级才能获得足够的射频功率,才能馈入天线进行辐射。为了获得足够的射频输出功率,必须使用射频功率放大器。

射频功率放大器是发射设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率和效率。此外,输出中的谐波分量应尽可能小,以避免干扰其它通道。

射频功率放大器是综合考虑输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量的电子电路。在发射系统中,射频功率放大器的输出功率可以小到mW,大到几kW,但这是指最终功率放大器的输出功率。为了实现高功率输出,末级必须具有足够高的激励功率水平。

射频发射功率放大器电路

严格来说,功率放大器的功率指标可以分为标称输出功率和最大瞬时输出功率。放大后的信号以无线方式传输,并能被计算机系统接收;其中至少一个功率设置单元被布置在多个功率级电路之间,以控制处理输出信号的功率级电路的数量。

当本实用新型应用于无线输入设备并在短距离内使用时,可以选择较低的发射功率;但在长距离使用时,可以调整采用更大的发射功率。这不仅可以有效地延长无线输入设备中的电池寿命;当需要远距离传输时,可以增加传输功率,达到远距离传输的目的。以上是射频的发射功率。

射频功率放大器电路图(二)电路工作原理该器件的电路工作原理如图8.31所示。交错调谐放大器由晶体管BG1、BG2和BG3组成。BG3的集电极负载是下输入匹配网络,可以避免自激,最大化信号传输增益。BGl和BG2、BG3工作在A级状态。BG4着重改善高频动态特性,工作在C类状态,效率高。其基极采用自带负偏置电路,有利于提高三极管的温度稳定性。BG4的输出是一个匹配网络,使信号能够有效地传输到发射天线。整机由负电源供电。C7-C10为贯通电容,用于电源进线的抗干扰。

元器件选择和制造BGl和BG2是超高频低功耗三极管,具有高fT和低噪声,如3DG30C或9018。BG3选用2G711等中功率晶体管,fT”=500 MH。IC=50mA,PCM=500mW .BG4用的是3DA37或者MRF517之类的晶体管,要求fT">=500 MHz,PCM">=1w。电路中使用的所有线圈都是空心线圈。Ll,L2用直径0.97mm的漆包线将圆笔杆紧绕7圈,在离地3圈处轻敲。L3、L4用直径1.3mm的漆包线去漆去锡,然后绕彩笔6圈再拉到150mm。L6,L7用直径1.3mm的漆包线去漆去锡,然后绕彩笔3圈再拉到7mm,L5用直径0.77mm的漆包线绕笔杆8圈。所用的RFC线圈都是用直径为0.41毫米的漆包线在1/2w和1.5k的电阻上紧密缠绕16匝。

该机印制板采用双面环氧树脂覆铜板,一面焊接元器件;另一侧接地用于屏蔽。焊接时,元件引脚要短,充分利用可变电容器两端焊接极耳的强度和电阻。电容器的未接地端作为支撑点连接悬浮中的元件,可变电容器的可动片接地。三极管全部采用篮式连接,可以防止高频自激。所有元件焊接完成后,安装隔离板和屏蔽盒,然后在屏蔽盒侧面安装穿芯电容,焊接高频扼流圈。

调试时,先调整三极管的DC工作点。断开级间耦合电容,将电压表分别接到DG1~BG3的发射极电阻上,分别调整R1、R2、R3的电阻值,使电压表指示BG1: E为极15V,BG2: E为极1.0V,BG3: E为极1.3v.然后连接耦合电容和负载,打开电源,如果有自激,微调电容消除。然后把录像机输出的2或3路射频信号接到这个放大器的输入端,一边微调电容一边观察电视屏幕上的图像。首先断开第三级。将75欧姆的天线连接到第二级的输出端,调节C1和C2,使电视机的画面和声音良好,然后连接第三级和第四级,将天线连接到输出端。降低电源电压,调节C3、C4使BG4的集电极电流最大,调节C5、C6使BG4的集电极电流最小。最后把电视放在远处,微调C1 ~ C6,使图像清晰,声音洪亮悦耳,色彩最艳。这种放大器只适用于射频输出为2 ~ 3路的录像机。对于射频输出为其他通道的录像机和播放器,文章和音频信号应在通道3上调制,然后再发送到该放大器。

射频功率放大器电路图(三)本电路设计采用TSMC 0.18umCMOS工艺,放大电路如图1所示。电路结构是差分的,采用两级放大,即驱动级和输出级。驱动级采用差分共源共栅结构,可以提供合适的电压增益。输出级也是差分共源共栅结构,同时提供一定的电压增益和输出功率。这种结构可以改善功率放大器输出电压的摆幅,从而降低对晶体管最大电流容量的要求,提高功率放大器的效率。两级之间采用的耦合电容Cp和Cn可以提高隔离度,起到两级之间阻抗匹配的作用。电感L1p、L2p、L1n、L2n作为负载,电感Lnp用于抵消源寄生电容对功放效率的影响,其中L1p、L1n、Lnp由工艺库中的片上螺旋电感实现,L2p、L2n由高Q值的键合线电感实现,可以有效提高功放的增益。巴伦通过输入匹配网络将单个输入信号转换成两个信号Vinp和Vinn,巴伦通过输出匹配网络将放大后的两个信号Voutp和Voutn转换成一个信号发送给天线。

射频功率放大器电路图(四)600W射频功率放大器电路图

射频功率放大器电路图(5)这是250mW射频功率放大器的项目。在7mW宽带调频发射机的最后一级,该电路的设计放大输出约为250MW。

示意图:

组件:

该电子电路是一个简单的双晶体管甚高频功率放大器,增益约为16 dB,无需调整或校准程序。宽带技术已被用于设计一种配备有“低通滤波器”的电路,以确保输出的良好频谱纯度。本项目是为单面印刷电路板组装而设计的。本电路专门设计用于将输出为7mW和10mW WBFM 250mW到300mW的发射机(宽带)放大到最后一级,然后进行滤波。

标签:功率放大器电路


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