极输出器具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大倍数近似等于1的特点。晶体管的静态工作点应位于交流负载线的中点,一般取 ,ICQ=3~10mA. 对于图2所示电路,取VCEQ=6V,ICQ=4mA,若晶体管的电流放大倍数β=60,则RE1+RE2=VEQ/ICQ=1. 5kΩ,取RE1=1kΩ的电阻,RE2=1kΩ的电位器。IRB≈10IBQ,IBQ=ICQ/β,
估算功率激励级的输入阻抗为335Ω,即射随器的负载电阻RL=335Ω,并可计算出射随器的输入电阻Ri,即
Ri=RB ’ //βRL’≈3.6kΩ
输入电压Vi为
RB2?VEQ10IEQRB1?VCC?VBQVEQ?RB2?7.9k??(VCC?VCEQ?0.7)10ICQ?10k?Vi?PiRi?2.1V为减小射随器对前级振荡器的影响,耦合电容C1不能太大,一般为数十皮
法。C2为0.022μF左右。
3. 电路装调与测试
整机电路的设计计算顺序一般是从末级单元电路开始,向前逐级进行。而电路的装调顺序一般从前级单元电路开始,向后逐级进行。电路的调试顺序为先分级调整单元电路的静态工作点,测量其性能参数,然后再逐级进行联调,直到整机。最后进行整机技术指标测试。由于功率放大器运用的是折线分析方法,造成了理论计算的近似,另外单元电路的设计计算没有考虑实际电路中,分布参数的影响,级间的相互影响,所以电路的实际工作状态与理论设计计算的工作状态相差较大,因而元件参数在整机调整过程中,修改比较大,这是在高频电路整机调试中需要注意的。图 3-3 为一整机调试完成后的实验电路。
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图 3-3 调频发射机实验电路
三、附录
附录1 高频电路设计的基本步骤 附录2 高频电路设计程序
附录3 选择高频元器件的基本设想 附录4 课程设计发射机实验电路
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附录1. 高频电路设计的基本步骤:
设计高频电路 电路要求的特性如何? (频率、功率增益、噪声系数、稳定度等) 是小信号还是大功率电路 小信号电路 大信号电路 确定晶体管 确定晶体管 fT、Gpe、NF Po、Pcmax、Vcc 为得到所需特性必需的偏置是多少? 需要多大的输入输出功率? 确定偏置电路 确定Pi、Po *测量偏置点的 确定偏置种类(甲、乙、丙) Y参数、S参数 和工作状态(线性或非线性) 甲类、甲乙类的线性放大 非线性放大 *确定电路参数(可使用 史密斯导抗图、电抗图) 测量晶体管的输入输出阻抗 为得到良好的线性 所需的静态电流 确定元件(R、L、C) 确定电路常数 测量静态时晶体管的 设计印刷电路图(元件装配图输入输出阻抗 根据使用的元件 确定散热设计 反复验证上述步骤 (设计结束) 偏置热稳定的设计
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附录2. 高频电路的设计程序
半导体出厂说明书
? 使用频率 ? 部件大小 ? 成本 ? 温度系数 ? RF电路布线要粗,距离要短 开始 ? 功率增益 ? 噪声系数 确定电路指标 ? 通频带 ? 偏置 ? AGC ? 输出电压 确定晶体管 ? 稳定度 确定机器大小规格 ? 部件大小限制 电路设计 确定偏置电位 ? RF电路IE=2~5mA ? 考虑AGC电流的加法 ? 由于要兼顾稳定度,所设计功率增益 以根据Y参数决定匹配电路、调谐电路的常数 ? 输入输出耦合电路的设选择性的要求 计要兼顾功率增益和稳定度 ? 为提高稳定度而加中审查中和电路 和。由于输入输出失配引起功率增益下降 确定AGC常数 ? 有正向AGC和反向AGC,由于外加电压器件特性将变动,所以需在调整时确定常数 确定电路用部件 再一次从头审查 不合格 合格 设计结束 布线、组装 调整 结束 13
附录3. 选择高频元器件的基本设想
L电感小信号(1W以下) 满足要求的元件是什么? C电容 其他 Power(1W以上) 是需要散热器的功率电路吗? 不是 L 匹配用还是偏置用 选择高频损耗小的 满足要求的元件是什么 C (匹配用) 可变、半可变还是固定 (旁路用) a、b陶瓷电容 满足要求的元件是什么 C 是 a(1~50MHZ) b(50~300MHZ) c(300MHZ~1GHZ) 选择高频电路用元件 使用的频率约为多少 电路处理的功率是大功率还是小功率? a磁芯骨架线圈 b、c空心线圈 有无温度系数 c分布参数电路 (可变) a有机薄膜可变电容 空气可变电容 c金属膜电容和陶瓷电容并用 (有) a、b、c陶瓷可变电容 (固定) a、b、c电解质电容、 陶瓷电容 (无) a、b、c空气可变电容
b、c空气可变电容 陶瓷可变电容 c分布参数电路 按输出功率而定 附录4 课程设计发射机实验电路
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1234R201KAC230.1uFRE*R265101K2R272.4KR296.2KR3110KL156uHR3510KTr1L256uHC350.01uF+12VC360.01uFAC32C330.01uF0.01uF3C25U2R286.2K0.022uFT39018C310.022uFR3210KR33*510T49018C37100pFTr2L3*GADJ8C220.01uF101C2110uFR23R221KR245101KRP31K4CAR+CAR-SIG+SIG-VEEC2410uF14GADJOUT+OUT-BIASMC14966125R363KT58050R3751BR21510R2513KR341KR38510R3910R40150BC340.01uFC380.01uF-8VRP0500K+12VR1150KCT19018R410KT29018C7R710K+12V07U16话筒C53C610uFR910K41C25JT6MHzBR510K10uF0.01uFUA741C2300pFR2100C00.022uFC4R61KR810KR10200KAC15~30pFC3150pFR33K0.022uFRP1RP2D1K1KTitleDNumberRevisionSizeA4Date:File:1232009-2-22Sheet of H:\\本科教学\\..\\Backup of 课程设计打印.SchDrawn By:4 15