功率放大器报告1

射频功率放大器实验（虚拟实验）

射频功率放大器实验（虚拟实验）

姓名：黄佟鑫 学号：040091116

（一）甲类射频功率放大器电路

示波器中的输入输出信号的波形

分析：

从波形图中可看出输出波形没有失真，输入信号峰值39.976mV，输出信号峰值10.411V，放大倍数约为260。

毫安表中的相应的读数为： 3.557mA 功率表相应读数为： 13.347mW

??POPD?=32.5%

观察失真

电路输入输出波形为：

分析：

根据A类放大器的特性，输入信号调整到60mV以后，输出信号幅值仍为输入信号幅值的260倍，得输出信号幅值应达260*60mV=15.6V>电源电压12V，这时放

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射频功率放大器实验（虚拟实验）

大器工作在非线性状态，产生了失真。 （二）乙类射频功率放大器电路

输入输出信号波形的仿真

示波器中显示的输入输出信号的波形

失真分析：

由于NPN硅管门槛电压约为0.6V，PNP锗管门槛电压约为0.2V，功放管的 电压大于它时才有显著变化，当输入电压低于这个数值时，NPN管和PNP管均截止，出现一段截止区，这是乙类功放中特有的失真现象。

至输入幅值为8V时，输入输出信号的波形

原因分析：

当增大输入电压为8V时，两管便能在很短的时间内达到门槛电压，这段时间远小于整个周期，交越失真现象就不那么明显了。

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射频功率放大器实验（虚拟实验）

消除交越失真后的波形

输入信号幅值 (V) 电源电压利用系数? 2 0.156 1.793 14.566 4 0.332 7.497 29.703 5 0.410 11.792 37.322 6 0.486 17.160 44.926 6.5 0.535 20.194 48.709 7 0.578 23.478 52.510 输出功率PL (mW) 总的直流功率PD(mW) 两管总耗散PC (mW) 效率? 12.76 12.4% 22.207 25.2% 25.491 31.7% 27.802 38.2% 28.524 41.5% 29.026 44.7% 输入信号幅值 (V) 电源电压利用系数? 8 0.658 30.797 60.140 29.342 9 0.740 39.121 67.731 28.622 10 0.824 48.426 75.356 26.944 12 0.988 70.032 90.599 20.559 13 14 输出功率PL (mW) 总的直流功率PD(mW) 两管总耗散PC(mW) 3

射频功率放大器实验（虚拟实验）

效率? 51.2% 57.7% 64.3% 77.3% 当输入幅值过大时出现的失真波形：

两管管耗与电源电压利用系数的关系图

两管管耗与电源电压利用系数的关系图3028262422 20 18

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14 12

10

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91 电源电压利用系数

分析：

调整幅值过程中的输入信号幅值为13、14V时，输出波形明显失真，即输入信号幅值不能无限增大；功放最大效率为77.3%（输入信号幅值为12V时）；两个管子的总耗散功率随着输入信号幅值的增大先增大后减小，其最大值为29.332mW。

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两管总耗散 (mW) 射频功率放大器实验（虚拟实验）

思考题： （1）

答：可以，当静态工作点处于交流负载线中点时，输出最大的电压和电流，输出功率也就是最大的。如果调节电阻满足上述条件，均可以达到调节静态工作点的目的，但是电阻比较多，每个电阻都能随便调的话，比例关系很难调控造成调整数值的混乱复杂因此本实验才会只改变可变电阻。

（2）

答： BJT管的为正温度系数，不采用周密的保护电路，则升温后功率管将会被破坏；而MOS管的为负温度系数，这使得功率管升温以后仍然能正常工作。并且MOS管功耗小，工作频率高，激励功率小，功率增益高，易于集成。

（3）

答：可以采用单电源互补推挽电路(OTL电路)，最大输出功率变为原来的一半。OTL电路在单电源供电情况下正负半周流过负载的电流不一样，造成输出波形的失真。

单电源互补推挽电路(OTL电路)

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0kiw.html