主要参数对谐振功放性能影响的研究(附件)【字数：8993】
摘 要我们都知道高频功率放大器是发送设施当中重要的成分，所以想要在高频之间能够得到相对较大的高频输出功率，就要选用谐振功率放大器。丙类谐振功率放大器的导通角小，而且晶体管的导通时间短，集电极的功耗减小，所以谐振功放效率高。随着现代通信技术的不断发展和成熟，谐振放大应用的领域也越来越广。而且在某些场合谐振放大技术的高低已经成为了主要制约这个领域技术发展的技术问题。因此本次的研究是在理解谐振功率放大器原理的基础上利用Multisim仿真软件对丙类谐振功放的负载特性、放大特性和集电极调制特性进行仿真分析，从绘制出的三种特性的关系曲线得出丙类谐振功放用来放大等幅信号时，应该工作在临界状态，用来放大调幅信号时应该工作在欠压状态的结论。
目录
第一章 绪论 1
1.1放大电路概述 1
1.2放大电路的分析方法 2
1.3高频功率放大器的特点 2
第二章 谐振功率放大器 4
2.1谐振功率放大器的工作原理 4
2.2谐振功率放大器的三种工作状态 5
2.3谐振功率放大器的主要性能指标 6
2.4Vcc、Uim、Re变化对工作状态的影响 7
第三章 主要参数对谐振功放性能指标的仿真研究 10
3.1Multisim软件介绍 10
3.2谐振功放主要特性的仿真分析 10
3.2.1负载特性仿真研究 10
3.2.2集电极调制特性仿真研究 15
3.2.3放大特性仿真研究 18
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
附录A 24
附录B 25
第一章 绪论
1.1放大电路概述
放大电路是应用当下应用最为普遍的电子电路之一，其他电子电路也是通过放大电路这个基础的单元电路组成的，它也被称为放大器，它之所以放大，就是将输入的很小的信号(简称信号，指变化的电压、电流等)放大到所须要的幅度值并且与原来的输入信号变化的规律统一的信号，也就是进行不失真的放大，也只有在不失真的情况下放大才是有意义的，而放大电路的实质就是能量的控制和转换。放大电路的三种基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
本形式包括共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路。实际遇到的放大电路通常都是由信号源、晶体三极管构成的放大器及负载构成。
增大电信号幅度或功率的电子电路则是运用放大电路实现放大的装置。是电子有源器件，如电子管、晶体管等核心装置组成。我们为了完成放大这一目标，必需要能够给放大器提供能量。直流电源是比较常用的一种能源，但也有其他的情况比如有的放大器就是使用高频电源作为泵浦源。放大作用的实际上就是把电源的能量转移给输出信号，而输入信号则是用来控制这种转移，最后能够使放大器输出信号的变化重复、或者是反映出输入信号的变化。在现代电子系统中放大电路是基础，它决定着电信号的产生、发送、接收、变换和处理。在20世纪初时的真空三极管的创造和电信号放大的实现，都意味着电子学发展到一个崭新的阶段。之后出现的晶体管以及60年代出现的集成电路，使得电子放大器以及电子系统进入小型化和微型化的时代。
放大电路根据它的作用可以分为：电压放大电路、电流放大电路、功率放大电路，根据它的组成元件又可以分为：晶体管放大电路和场效应管放大电路。现代应用最广的是以晶体管放大电路为基础的集成放大器包括双极型晶体管或场效应晶体管。正常情况下高频和微波的大功率放大都是主要靠某些特殊类型的真空管，比如功率三极管或者四极管、磁控管、速调管、行波管以及正交场放大管等来实现的。
高频功率放大器是发送设施的主要组成部分，我们可以按照它所在工作频带的宽窄将高频功率放大器划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器这个样子的两种放大器。前者正常情况下是将具备选频滤波作用的选频电路作为它的输出回路，所以我们又把窄带高频功率放大器称为调谐功率放大器；正常情况下它的输出电路一般会是传输线变压器，当然也可能是其他的宽带匹配电路，所以它也被我们称作是非调谐功率放大器；高频功率放大器就可以把它看成是一种能量转换器件，它是将电源供应的直流能量转换成为高频交流输出的。通讯电路上为了能够补偿信号在无线传输过程中的衰耗要求，通信间隔距离与要求输出功率就要能够成正比。随着现代通讯技术的日益发展谐振放大运用的领域也越来越广泛，在某些范围谐振放大技术的高低里面，它已经成为制约本领域技术发展的关键因素了。
在高频范围内，一般我们会使用谐振功率放大器，这样可以使得输出功率相对来说比较高一点。因为它的工作频率高的话相对频带就会窄一点，所以为了达到这一目标，我们一般都会选用选频网络作为负载回路。高频谐振功率放大电路在甲乙丙三类状态下都能工作，而在相同的条件情况下，丙类没有甲、乙两类输出功率大,但是它的优点也比较突出，它效率相对比较高,又不浪费能源,因此在谐振功放上是经常被选用的一种电路形式。
1.2放大电路的分析方法
放大电路有三种分析方法；图解法、估算法和微变等效电路法，因为高频功率放大器通常情况下属于非线性电路，而且我们知道它的工作条件是丙类，所以用线性等效电路这样的方法来分析它是没有用的。可以使用图解法和解析近似分析法这两大类对它们来进行分析，图解法的意思就是利用电子器件的特性曲线来对它的工作状态来进行计算；而解析近似分析法则是将电子器件的特性曲线用某些近似解析式来体现，而后再对放大器的工作状态进行分析计算。折线法是最常用的方法是解析近似分析法，它是用折线来体现电子器件的特性曲线。每种方法总体的来说都有自己的优缺点，图解法是从客观实际情况出发，计算出来的结果相比较而言可以说是比较准确的，但是对工作状态分析就不很是方便；折线近似法的物理概念比较清晰，分析工作状态便利，但是它的精准度较低。所以我们需要，具体问题具体分析，选择相对合适的方法。
1.3高频功率放大器的特点
我们为了能够实现取得足够大的高频输出功率这一目标，就必然会要使用高频功率放大器。因为发射机里的振荡器所产生的高频振荡功率很小，因此在它后面要通过一系列的放大，从而得到足够的高频功率，然后才能馈送到天线上并且把它辐射出去。这里所提到的放大级都属于高频功率放大器的范围,因此，高频功率放大器是发送设施的主要组成部分。
高频功率放大器和低频功率放大器有两个相同的特点也就是输出功率大和效率高，但由于两者之间的工作频率和相对频带宽度相差比较大，这也是它们两个追根溯源上的差别。虽然低频功率放大器的工作频率低，但是它的相对频带宽度却很宽，例如，从二十到两万Hz，高低频率之比达到一千倍，这是因为它们都是使用的无调谐负载，比如说电阻、变压器这些等等。高频功率放大器的工作频率高，范围在几百kHz一直到几百、几千甚至几万MIb，但是它的相对频带却很窄，频宽也会越小。因为高频功率放大器我们通常都是用选频网络作为它的负载回路的，正是这一特点从而使得这两种放大器所选用的工作状态不同。低频功率放大器能够在甲类、甲乙类或者乙类状态下工作；而高频功率放大器通常情况下都是工作在丙类上。近些年来，宽频带发射机的各中间级还在普遍使用着一种新型的宽带高频功率放大器，但是它却不是用选频网络作为它的负载回路的，而是选择了频率响应很宽的传输线当做是它的负载，这样才能够使得它在很宽的范围内变化工作频率，而且不需要进行重新调谐。
目录
第一章 绪论 1
1.1放大电路概述 1
1.2放大电路的分析方法 2
1.3高频功率放大器的特点 2
第二章 谐振功率放大器 4
2.1谐振功率放大器的工作原理 4
2.2谐振功率放大器的三种工作状态 5
2.3谐振功率放大器的主要性能指标 6
2.4Vcc、Uim、Re变化对工作状态的影响 7
第三章 主要参数对谐振功放性能指标的仿真研究 10
3.1Multisim软件介绍 10
3.2谐振功放主要特性的仿真分析 10
3.2.1负载特性仿真研究 10
3.2.2集电极调制特性仿真研究 15
3.2.3放大特性仿真研究 18
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
附录A 24
附录B 25
第一章 绪论
1.1放大电路概述
放大电路是应用当下应用最为普遍的电子电路之一，其他电子电路也是通过放大电路这个基础的单元电路组成的，它也被称为放大器，它之所以放大，就是将输入的很小的信号(简称信号，指变化的电压、电流等)放大到所须要的幅度值并且与原来的输入信号变化的规律统一的信号，也就是进行不失真的放大，也只有在不失真的情况下放大才是有意义的，而放大电路的实质就是能量的控制和转换。放大电路的三种基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
本形式包括共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路。实际遇到的放大电路通常都是由信号源、晶体三极管构成的放大器及负载构成。
增大电信号幅度或功率的电子电路则是运用放大电路实现放大的装置。是电子有源器件，如电子管、晶体管等核心装置组成。我们为了完成放大这一目标，必需要能够给放大器提供能量。直流电源是比较常用的一种能源，但也有其他的情况比如有的放大器就是使用高频电源作为泵浦源。放大作用的实际上就是把电源的能量转移给输出信号，而输入信号则是用来控制这种转移，最后能够使放大器输出信号的变化重复、或者是反映出输入信号的变化。在现代电子系统中放大电路是基础，它决定着电信号的产生、发送、接收、变换和处理。在20世纪初时的真空三极管的创造和电信号放大的实现，都意味着电子学发展到一个崭新的阶段。之后出现的晶体管以及60年代出现的集成电路，使得电子放大器以及电子系统进入小型化和微型化的时代。
放大电路根据它的作用可以分为：电压放大电路、电流放大电路、功率放大电路，根据它的组成元件又可以分为：晶体管放大电路和场效应管放大电路。现代应用最广的是以晶体管放大电路为基础的集成放大器包括双极型晶体管或场效应晶体管。正常情况下高频和微波的大功率放大都是主要靠某些特殊类型的真空管，比如功率三极管或者四极管、磁控管、速调管、行波管以及正交场放大管等来实现的。
高频功率放大器是发送设施的主要组成部分，我们可以按照它所在工作频带的宽窄将高频功率放大器划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器这个样子的两种放大器。前者正常情况下是将具备选频滤波作用的选频电路作为它的输出回路，所以我们又把窄带高频功率放大器称为调谐功率放大器；正常情况下它的输出电路一般会是传输线变压器，当然也可能是其他的宽带匹配电路，所以它也被我们称作是非调谐功率放大器；高频功率放大器就可以把它看成是一种能量转换器件，它是将电源供应的直流能量转换成为高频交流输出的。通讯电路上为了能够补偿信号在无线传输过程中的衰耗要求，通信间隔距离与要求输出功率就要能够成正比。随着现代通讯技术的日益发展谐振放大运用的领域也越来越广泛，在某些范围谐振放大技术的高低里面，它已经成为制约本领域技术发展的关键因素了。
在高频范围内，一般我们会使用谐振功率放大器，这样可以使得输出功率相对来说比较高一点。因为它的工作频率高的话相对频带就会窄一点，所以为了达到这一目标，我们一般都会选用选频网络作为负载回路。高频谐振功率放大电路在甲乙丙三类状态下都能工作，而在相同的条件情况下，丙类没有甲、乙两类输出功率大,但是它的优点也比较突出，它效率相对比较高,又不浪费能源,因此在谐振功放上是经常被选用的一种电路形式。
1.2放大电路的分析方法
放大电路有三种分析方法；图解法、估算法和微变等效电路法，因为高频功率放大器通常情况下属于非线性电路，而且我们知道它的工作条件是丙类，所以用线性等效电路这样的方法来分析它是没有用的。可以使用图解法和解析近似分析法这两大类对它们来进行分析，图解法的意思就是利用电子器件的特性曲线来对它的工作状态来进行计算；而解析近似分析法则是将电子器件的特性曲线用某些近似解析式来体现，而后再对放大器的工作状态进行分析计算。折线法是最常用的方法是解析近似分析法，它是用折线来体现电子器件的特性曲线。每种方法总体的来说都有自己的优缺点，图解法是从客观实际情况出发，计算出来的结果相比较而言可以说是比较准确的，但是对工作状态分析就不很是方便；折线近似法的物理概念比较清晰，分析工作状态便利，但是它的精准度较低。所以我们需要，具体问题具体分析，选择相对合适的方法。
1.3高频功率放大器的特点
我们为了能够实现取得足够大的高频输出功率这一目标，就必然会要使用高频功率放大器。因为发射机里的振荡器所产生的高频振荡功率很小，因此在它后面要通过一系列的放大，从而得到足够的高频功率，然后才能馈送到天线上并且把它辐射出去。这里所提到的放大级都属于高频功率放大器的范围,因此，高频功率放大器是发送设施的主要组成部分。
高频功率放大器和低频功率放大器有两个相同的特点也就是输出功率大和效率高，但由于两者之间的工作频率和相对频带宽度相差比较大，这也是它们两个追根溯源上的差别。虽然低频功率放大器的工作频率低，但是它的相对频带宽度却很宽，例如，从二十到两万Hz，高低频率之比达到一千倍，这是因为它们都是使用的无调谐负载，比如说电阻、变压器这些等等。高频功率放大器的工作频率高，范围在几百kHz一直到几百、几千甚至几万MIb，但是它的相对频带却很窄，频宽也会越小。因为高频功率放大器我们通常都是用选频网络作为它的负载回路的，正是这一特点从而使得这两种放大器所选用的工作状态不同。低频功率放大器能够在甲类、甲乙类或者乙类状态下工作；而高频功率放大器通常情况下都是工作在丙类上。近些年来，宽频带发射机的各中间级还在普遍使用着一种新型的宽带高频功率放大器，但是它却不是用选频网络作为它的负载回路的，而是选择了频率响应很宽的传输线当做是它的负载，这样才能够使得它在很宽的范围内变化工作频率，而且不需要进行重新调谐。
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