直耦式寬頻帶功率放大器的設計與調(diào)試

摘要：以一種典型直接耦合式寬頻帶功率放大器為例，詳細介紹其電路參數(shù)的分析計算方法、利用Multisim軟件進行仿真的結果以及硬件調(diào)試等關鍵技術，其結論對教學和工程應用都有一定的實用價值。
關鍵詞：模擬電路；功率放大器；Multisim：直接耦合

O 引言
直接耦合式寬頻帶功率放大器是模擬電路中的一個綜合性設計課題，它涉及信號耦合方式、電壓放大、功率放大、阻抗匹配、負反饋、頻率響應等重要概念和技術。掌握這一課題的設計與調(diào)試方法，對全面掌握模擬電路理論與測試技術具有十分重要的意義。另外，從應用的角度看，直接耦合式寬頻帶低頻功率放大器在IC設計中具有較現(xiàn)實的工程意義。因此，這一課題常常被選作電子類專業(yè)模擬電路課程設計或綜合性實驗的內(nèi)容。然而，這一課題的調(diào)試難度較大，學生往往面臨較大困難而難以全面完成任務。為此，我們根據(jù)多年從事這一課題的研究經(jīng)驗撰寫本文，以一種典型直接耦合式寬頻帶功率放大器為例，詳細介紹其電路參數(shù)的分析計算方法、利用Multisim軟件進行仿真的結果以及硬件調(diào)試等關鍵技術。

1 電路設計與電路參數(shù)計算
直耦式寬頻帶功率放大器的主要任務是使負載得到足夠大的不失真(或基本不失真)功率。整個電路由輸入級、前置級和輸出級三部分組成，完整電路如圖1所示。


圖l電路中，T1、T2組成單端輸入、單端輸出的長尾式差分放大器，主要實現(xiàn)弱小信號放大和阻抗匹配任務，差動放大器前端的集成運算放大器U1接成電壓跟隨器，實現(xiàn)阻抗匹配，避免信號源內(nèi)阻對靜態(tài)工作點的影響；T3等構成共發(fā)射級放大電路，完成功率放大級的推動任務；T4～T7組成典型OCL功率輸出級。