3丙类功率放大器电路设计
题目：设计一高频功率放大器。
主要技术指标：VCC =12V，输出功率P1≥100mW，工作中心频率f0≈6.5MHz，效率η＞50%，负载RL=51Ω。
3.1确定放大器的工作状态
为获得较高的效率η及最大输出功率P1，放大器的工作状态选为临界状态。
3.2丙类功率放大器的偏置电路：
图4 偏置电路
此电路利用基极电流的直流分量在R上的降压得到偏置电压，另加高频旁路电容。它的优点是偏置电压随输入信号电压大小起自动调节作用。
3.3选频网络
选频网络采用LC并联谐振电路，输出电路为负载与电容部分连接的抽头并联振荡回路如图
图5抽头电路
3.4各参量的确定
取?=70?，P1=400mV，隔直电容均为0.01uF，高频扼流圈电感值均为47uF
5
(VCC?UCES)2RP??162.45?2P1
P1?RP*Ic1m2 得Ic1m?70.2mV Icm = Ic1m / ?（70?）=160.95mA
Ic0= Icm·?（70?）=40.7mA 得电源供给的直流功率P0为
P0?Vcc*Ic0?488.65mW 得放大器的转换效率η为η=P1 /P0 =81.86%
RLC1其中C=C1C2P??C1?C2 RPC1?C2RP=RLP2C2?0.79得C1
C1=150pF，得C2=118pF 取Re?10?
因为cos??(Ubz?Vbb)/Ubm 又已知Ubz?0.6V 所以得Ubm?3V
图6 电路连接图
6
4丙类功率放大器电路的仿真与分析
4.1EWB软件简介
加拿大Interactive Image Technologies公司推出的EWB(Electronics Workbench)是一个非常优秀的专门用于电子电路设计与仿真的软件，与其他电路仿真软件(Protel99)相比，具有界面直观、操作方便等优点。他改变了一般电路仿真软件输入电路必须采用文本方式的不便，创建电路选用元器件和测试仪器等均可直接从屏幕上器件库和仪器库中直接选取。电子电路的分析、设计与仿真工作蕴含于轻点鼠标之间，不仅为电子电路设计者带来了无尽的乐趣，而且大大提高了电子设计工作的质量和效率。
图7 EWB主窗口
7
图8 元件库和信号栏库
EWB的元件库不仅提供了数千种电路元件供选用，而且还提供了各种元器件的理想值，因此，仿真的结果就是该电路的理论值，这对于验证电路原理，开发、设计新电路极为方便。
下图为EWB软件应用实例（低通滤波器电路设计）
图9 EWB软件应用实例
8
EWB提供了6种基本分析方法和7种高级分析方法，即直流工作点(DC
Operating Point)分析、交流频率(AC Frequency)分析、瞬态(Transient)分析、傅里叶(Fourier)分析、失真(Distortion)分析、噪声(Noise)分析、传递函数(Transfer Function)分析、零一极点(Pole-Zero)分析、灵敏度(Sensitivity)分析、温度扫描(Temperature Sweep)分析、参数扫描(Parameter Sweep)分析、蒙特卡罗(Monte Carlo)分析、最坏情况(Worst Case)分析。
图10低通滤波器实例输出
图11 低通滤波器波特图分析
由以上两图可见EWB软件提供的基本分析方法实用，直观，形象。
4.2仿真结果与分析
4.2.1仿真电路与测试
9