專利名稱：一種線性寬帶高頻功率放大器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于通信技術領域，尤其是涉及一種線性寬帶高頻功率放大器。
背景技術：
現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢之一是在寬波段工作范圍內(nèi)能采用自動調(diào)諧技術，以便于迅速轉(zhuǎn)換工作頻率。而目前采用的大多還是調(diào)諧放大器，調(diào)諧放大器本身就是一種高增益和選頻性能好的窄帶放大器，與寬波段自動調(diào)諧是矛盾的。為了解決此類問題，可以在發(fā)射機的中間各級采用寬帶高頻功率放大器，它不需要調(diào)諧回路，就能在很寬的波段范圍內(nèi)獲得線性放大。但是，現(xiàn)有技術中的寬帶高頻功率放大器，最常見的是采用高頻磁芯的普通變壓器來實現(xiàn)的，可工作在短波波段，而普通變壓器上、下限頻率的擴展方法是相互制約的。為了擴展下限頻率，就需要增大初級線圈電感量，使其在低頻段也能取得較大的輸入阻抗，如采用高磁導率的高頻磁芯和增加初級線圈的匝數(shù)，但這樣做將使變壓器的漏感和分布電容增大，降低了上限頻率；為了擴展上限頻率，就需要減小漏感和分布電容，如采用低磁導率·的高頻磁芯和減少線圈的匝數(shù)，但這樣做又會使下限頻率提高，因此，不能在提高工作頻率上限的同時解決帶寬問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種線性寬帶高頻功率放大器，其結構簡單，設計合理，接線方便，能在提高工作頻率上限的同時解決帶寬問題，諧波分量小，不易對其它頻道產(chǎn)生干擾，傳輸穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于包括依次相接的第一級功率放大電路、第一級阻抗匹配電路、第二級功率放大電路和第二級阻抗匹配電路，以及用于為第一級功率放大電路和第二級功率放大電路供電的電源模塊，所述第一級功率放大電路和第二級功率放大電路均為甲類功率放大電路，所述第一級功率放大電路的輸入端接有信號輸入天線接口 J1，所述第一級阻抗匹配電路由傳輸線變壓器Tl和傳輸線變壓器T2構成，所述傳輸線變壓器Tl的初級線圈的一端與所述第一級功率放大電路的輸出端相接，所述傳輸線變壓器Tl的初級線圈的另一端和傳輸線變壓器Tl的次級線圈的一端均與所述傳輸線變壓器T2的初級線圈的一端相接，所述傳輸線變壓器T2的初級線圈的另一端和傳輸線變壓器T2的次級線圈的一端均與所述第二級功率放大電路的輸入端相接；所述第二級阻抗匹配電路由傳輸線變壓器T3構成，所述傳輸線變壓器T3的初級線圈的一端與所述第二級功率放大電路的輸出端相接，所述傳輸線變壓器T3的初級線圈的另一端與傳輸線變壓器T3的次級線圈的一端相接且接有信號輸出天線接口 J2，所述信號輸入天線接口 J1、傳輸線變壓器Tl的次級線圈的另一端、傳輸線變壓器T2的次級線圈的另一端、傳輸線變壓器T3的次級線圈的另一端和信號輸出天線接口J2均接地。[0005]上述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述電源模塊由+12V電源，電阻R1，極性電容Cl和C2，以及無極性電容C3和C4構成；所述電阻Rl的一端、極性電容C2的正極和無極性電容C4的一端均與+12V電源相接，所述電阻Rl的另一端與極性電容Cl的正極和無極性電容C3的一端相接，所述極性電容C2的負極、無極性電容C4的另一端、極性電容Cl的負極和無極性電容C3的另一端均接地。上述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述第一級功率放大電路由三極管Ql，電感LI，滑動變阻器RAl，電阻R2、R4、R7、R8和R9，以及 無極性電容C5、C7和ClO構成；所述三極管Ql的基極與滑動變阻器RAl的一個固定端、無極性電容C7的一端和電阻R8的一端相接，所述無極性電容C7的另一端與電阻R2的一端、電阻R4的一端和電阻R7的一端相接，所述電阻R4的另一端為所述第一級功率放大電路的輸入端，所述三極管Ql的發(fā)射極與電阻R9的一端和無極性電容ClO的一端相接，所述電阻R7的另一端、電阻R8的另一端、電阻R9的另一端和無極性電容ClO的另一端均接地，所述三極管Ql的集電極與電感LI的一端和無極性電容C5的一端相接，所述滑動變阻器RAl的另一個固定端、滑動變阻器RAl的滑動端和電感LI的另一端均與極性電容Cl的正極相接，所述無極性電容C5的另一端和電阻R2的另一端相接且為所述第一級功率放大電路的輸出端。上述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述第二級功率放大電路由三極管Q2，電感L2，滑動變阻器RA2，電阻R3、R5、R6和R10，以及無極性電容C6、C8和C9構成；所述三極管Q2的基極與滑動變阻器RA2的一個固定端、無極性電容CS的一端和電阻R6的一端相接，所述無極性電容CS的另一端與電阻R 3的一端和電阻R5的一端相接且為所述第二級功率放大電路的輸入端，所述三極管Q2的發(fā)射極與電阻RlO的一端和無極性電容C9的一端相接，所述電阻R5的另一端、電阻R6的另一端、電阻RlO的另一端和無極性電容C9的另一端均接地，所述三極管Q2的集電極與電感L2的一端和無極性電容C6的一端相接，所述滑動變阻器RA2的另一個固定端、滑動變阻器RA2的滑動端和電感L2的另一端均與+12V電源相接，所述無極性電容C6的另一端和電阻R 3的另一端相接且為所述第二級功率放大電路的輸出端。上述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述傳輸線變壓器Tl的阻抗t匕、傳輸線變壓器T2的阻抗比和傳輸線變壓器T3的阻抗比均為4:1。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點I、本實用新型的電路結構簡單，設計合理，接線方便。2、本實用新型由兩級功率放大電路和兩級阻抗匹配電路構成，兩級功率放大電路均工作在甲類狀態(tài)，兩級阻抗匹配電路均由傳輸線變壓器構成，能在提高工作頻率上限的同時解決帶寬問題，諧波分量小，不易對其它頻道產(chǎn)生干擾，傳輸穩(wěn)定性好，抗干擾能力強。3、本實用新型的使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖I為本實用新型的電路原理框圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。[0016]附圖標記說明I 一第一級功率放大電路；2—第一級阻抗匹配電路；3—第二級功率放大電路；4 一第二級阻抗匹配電路；5—電源模塊。
具體實施方式
如圖I和圖2所示，本實用新型包括依次相接的第一級功率放大電路I、第一級阻抗匹配電路2、第二級功率放大電路3和第二級阻抗匹配電路4，以及用于為第一級功率放大電路I和第二級功率放大電路3供電的電源模塊5，所述第一級功率放大電路I和第二級功率放大電路3均為甲類功率放大電路,所述第一級功率放大電路I的輸入端接有信號輸入天線接口 J1，所述第一級阻抗匹配電路2由傳輸線變壓器Tl和傳輸線變壓器T2構成， 所述傳輸線變壓器Tl的初級線圈的一端與所述第一級功率放大電路I的輸出端相接，所述傳輸線變壓器Tl的初級線圈的另一端和傳輸線變壓器Tl的次級線圈的一端均與所述傳輸線變壓器T2的初級線圈的一端相接，所述傳輸線變壓器T2的初級線圈的另一端和傳輸線變壓器T2的次級線圈的一端均與所述第二級功率放大電路3的輸入端相接；所述第二級阻抗匹配電路4由傳輸線變壓器T3構成，所述傳輸線變壓器T3的初級線圈的一端與所述第二級功率放大電路3的輸出端相接，所述傳輸線變壓器T3的初級線圈的另一端與傳輸線變壓器T3的次級線圈的一端相接且接有信號輸出天線接口 J2，所述信號輸入天線接口 J1、傳輸線變壓器Tl的次級線圈的另一端、傳輸線變壓器T2的次級線圈的另一端、傳輸線變壓器T3的次級線圈的另一端和信號輸出天線接口 J2均接地。如圖2所示，本實施例中，所述電源模塊5由+12V電源，電阻Rl，極性電容Cl和C2，以及無極性電容C3和C4構成；所述電阻Rl的一端、極性電容C2的正極和無極性電容C4的一端均與+12V電源相接，所述電阻Rl的另一端與極性電容Cl的正極和無極性電容C3的一端相接，所述極性電容C2的負極、無極性電容C4的另一端、極性電容Cl的負極和無極性電容C3的另一端均接地。如圖2所示，本實施例中，所述第一級功率放大電路I由三極管Ql，電感LI，滑動變阻器RAl，電阻R2、R4、R7、R8和R9，以及無極性電容C5、C7和ClO構成；所述三極管Ql的基極與滑動變阻器RAl的一個固定端、無極性電容C7的一端和電阻R8的一端相接，所述無極性電容C7的另一端與電阻R2的一端、電阻R4的一端和電阻R7的一端相接，所述電阻R4的另一端為所述第一級功率放大電路I的輸入端，所述三極管Ql的發(fā)射極與電阻R9的一端和無極性電容ClO的一端相接，所述電阻R7的另一端、電阻R8的另一端、電阻R9的另一端和無極性電容ClO的另一端均接地，所述三極管Ql的集電極與電感LI的一端和無極性電容C5的一端相接，所述滑動變阻器RAl的另一個固定端、滑動變阻器RAl的滑動端和電感LI的另一端均與極性電容Cl的正極相接，所述無極性電容C5的另一端和電阻R2的另一端相接且為所述第一級功率放大電路I的輸出端。如圖2所示，本實施例中，所述第二級功率放大電路3由三極管Q2，電感L2，滑動變阻器RA2，電阻R3、R5、R6和R10，以及無極性電容C6、C8和C9構成；所述三極管Q2的基極與滑動變阻器RA2的一個固定端、無極性電容CS的一端和電阻R6的一端相接，所述無極性電容CS的另一端與電阻R3的一端和電阻R5的一端相接且為所述第二級功率放大電路3的輸入端，所述三極管Q2的發(fā)射極與電阻RlO的一端和無極性電容C9的一端相接，所述電阻R5的另一端、電阻R6的另一端、電阻RlO的另一端和無極性電容C9的另一端均接地，所述三極管Q2的集電極與電感L2的一端和無極性電容C6的一端相接，所述滑動變阻器RA2的另一個固定端、滑動變阻器RA2的滑動端和電感L2的另一端均與+12V電源相接，所述無極性電容C6的另一端和電阻R3的另一端相接且為所述第二級功率放大電路3的輸出端。本實施例中，所述傳輸線變壓器Tl的阻抗比、傳輸線變壓器T2的阻抗比和傳輸線變壓器T3的阻抗比均為4: I。具體實施時，三極管Ql和三極管Q2均采用型號為3DG12的三極管。本實用新型的工作原理是第一級功率放大電路I中，三極管Ql和電感LI組成了甲類功率放大器，工作在線性放大狀態(tài)，滑動變阻器RAl、電阻R7、R8和R9組成了靜態(tài)偏置電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器RAl可改變第一級功率放大電路I的增益，電阻R2為第一級功率放大電路I的交流負反饋電阻，用于展寬頻帶，改善非線性失真；傳輸線變壓器Tl和傳輸線變·壓器T2如上述連接方式串聯(lián)在一起后總阻抗比為16 :1，構成了第一級功率放大電路I的輸出匹配網(wǎng)絡，用于實現(xiàn)第一級功率放大電路I的高輸出阻抗與第二級功率放大電路3的低輸入阻抗之間的匹配；第二級功率放大電路3中，三極管Q2和電感L2組成了甲類功率放大器，工作在線性放大狀態(tài)，滑動變阻器RA2、電阻R5、R6和RlO組成了靜態(tài)偏置電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器RA2可改變第一級功率放大電路I的增益，電阻R3為第二級功率放大電路3的交流負反饋電阻，用于展寬頻帶，改善非線性失真；傳輸線變壓器T3用于實現(xiàn)第二級功率放大電路3與負載之間的匹配。輸入的信號由插在信號輸入天線接口 Jl上的天線接收，以電磁能交換的形式，經(jīng)過整個線性寬帶高頻功率放大器后由插在信號輸出天線接口 J2上的天線輸出，最后被負載所吸收。經(jīng)測試，本實用新型的諧波分量小，不易對其它頻道產(chǎn)生干擾，傳輸穩(wěn)定性好，抗干擾能力強。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于包括依次相接的第一級功率放大電路(I)、第一級阻抗匹配電路(2)、第二級功率放大電路(3)和第二級阻抗匹配電路(4)，以及用于為第一級功率放大電路(I)和第二級功率放大電路(3)供電的電源模塊(5)，所述第一級功率放大電路(I)和第二級功率放大電路(3)均為甲類功率放大電路，所述第一級功率放大電路(I)的輸入端接有信號輸入天線接口 J1，所述第一級阻抗匹配電路(2)由傳輸線變壓器Tl和傳輸線變壓器T2構成，所述傳輸線變壓器Tl的初級線圈的一端與所述第一級功率放大電路(I)的輸出端相接，所述傳輸線變壓器Tl的初級線圈的另一端和傳輸線變壓器Tl的次級線圈的一端均與所述傳輸線變壓器T2的初級線圈的一端相接，所述傳輸線變壓器T2的初級線圈的另一端和傳輸線變壓器T2的次級線圈的一端均與所述第二級功率放大電路(3)的輸入端相接；所述第二級阻抗匹配電路(4)由傳輸線變壓器T3構成，所述傳輸線變壓器T3的初級線圈的一端與所述第二級功率放大電路(3)的輸出端相接，所述傳輸線變壓器T3的初級線圈的另一端與傳輸線變壓器T3的次級線圈的一端相接且接有信號輸出天線接口 J2，所述信號輸入天線接口 J1、傳輸線變壓器Tl的次級線圈的另一端、傳輸線變壓器T2的次級線圈的另一端、傳輸線變壓器T3的次級線圈的另一端和信號輸出天線接口 J2均接地。
2.按照權利要求I所述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述電源模塊(5)由+12V電源，電阻R1，極性電容Cl和C2，以及無極性電容C3和C4構成；所述電阻Rl的一端、極性電容C2的正極和無極性電容C4的一端均與+12V電源相接，所述電阻Rl的另一端與極性電容Cl的正極和無極性電容C3的一端相接，所述極性電容C2的負極、無極性電容C4的另一端、極性電容Cl的負極和無極性電容C3的另一端均接地。
3.按照權利要求2所述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述第一級功率放大電路(I)由三極管Ql，電感LI，滑動變阻器RAl，電阻R2、R4、R7、R8和R9，以及無極性電容C5、C7和ClO構成；所述三極管Ql的基極與滑動變阻器RAl的一個固定端、無極性電容C7的一端和電阻R8的一端相接，所述無極性電容C7的另一端與電阻R2的一端、電阻R4的一端和電阻R7的一端相接，所述電阻R4的另一端為所述第一級功率放大電路(I)的輸入端，所述三極管Ql的發(fā)射極與電阻R9的一端和無極性電容ClO的一端相接，所述電阻R 7的另一端、電阻R8的另一端、電阻R9的另一端和無極性電容ClO的另一端均接地，所述三極管Ql的集電極與電感LI的一端和無極性電容C5的一端相接，所述滑動變阻器RAl的另一個固定端、滑動變阻器RAl的滑動端和電感LI的另一端均與極性電容Cl的正極相接，所述無極性電容C5的另一端和電阻R2的另一端相接且為所述第一級功率放大電路(I)的輸出端。
4.按照權利要求2所述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述第二級功率放大電路(3)由三極管Q2，電感L2，滑動變阻器RA2，電阻R3、R5、R6和R10，以及無極性電容C6、CS和C9構成；所述三極管Q2的基極與滑動變阻器RA2的一個固定端、無極性電容CS的一端和電阻R6的一端相接，所述無極性電容CS的另一端與電阻R3的一端和電阻R5的一端相接且為所述第二級功率放大電路(3)的輸入端，所述三極管Q2的發(fā)射極與電阻RlO的一端和無極性電容C9的一端相接，所述電阻R5的另一端、電阻R6的另一端、電阻RlO的另一端和無極性電容C9的另一端均接地，所述三極管Q2的集電極與電感L2的一端和無極性電容C6的一端相接，所述滑動變阻器RA2的另一個固定端、滑動變阻器RA2的滑動端和電感L2的另一端均與+12V電源相接，所述無極性電容C6的另一端和電阻R3的另一端相接且為所述第二級功率放大電路(3)的輸出端。
5.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的一種線性寬帶高頻功率放大器，其特征在于所述傳輸線變壓器Tl的阻抗比、傳輸線變壓器T2的阻抗比和傳輸線變壓器T3的阻抗比均為4:1。
專利摘要本實用新型公開了一種線性寬帶高頻功率放大器，包括依次相接的第一級功率放大電路、第一級阻抗匹配電路、第二級功率放大電路和第二級阻抗匹配電路，以及為兩級功率放大電路供電的電源模塊，第一級功率放大電路和第二級功率放大電路均為甲類功率放大電路，第一級功率放大電路的輸入端接有信號輸入天線接口J1，第一級阻抗匹配電路由串聯(lián)的傳輸線變壓器T1和傳輸線變壓器T2構成，第二級阻抗匹配電路由傳輸線變壓器T3構成，傳輸線變壓器T3上接有信號輸出天線接口J2。本實用新型結構簡單，設計合理，接線方便，能在提高工作頻率上限的同時解決帶寬問題，諧波分量小，不易對其它頻道產(chǎn)生干擾，傳輸穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，便于推廣使用。
文檔編號H03F3/20GK202696545SQ20122037565
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權日2012年7月30日
發(fā)明者王立煒, 趙小明 申請人:西安郵電大學