高功率固态放大器的入门性问题

偶可能需要试做一个1kw左右的固放（140MHz或者570MHz左右，脉冲方式；脉冲宽度10～50us可调；脉冲重复率50pps）；
以前没有高频电路的经验（只做过几块低频的试验版，最多的也只是单片机加外围电路加usb接口的一块数采卡；mcu的晶振才24M),所以对于高频电路设计流程问题没有概念，看了一点书，对于具体的问题还是很模糊。
请大家指教能让我快点新手上路。
拿这个固放来说（我现在形成的概念，不知道对不对）：用高功率三极管搭配上分布参数的电阻电容电感，然后级联放大。和低频电路搭一个放大器的不同点在于分立元件都得用微带线来变换实现，所以重点也就是微带的设计，阻抗的匹配（这些都是借助于工具软件实现，比如ADS）；仿真完成后也类似protel生成个图，交给厂家加工。然后拿回来试验调试（对这个调试一点概念也没有，以前低频的时候所谓调试都是联机调试固件，硬件一般也没啥可调的，现在这个好像就完全成电路调试了），然后...
不知道目前形成的概念错了多远，要快速上手应该注意哪些东东
盼大家指教

 

sigh，想学点这个高频电路设计
就没有高人来个仙人指路吗

 

这个涉及到大量的匹配问题，而且
功率那么高，搞这个的可能都
不在这里混吧。
你不如多找厂家咨询，千瓦量级
的末级管价格也不菲，应该给你
匹配电路和前级的典型电路。

 

多谢了！
这个匹配应该是大问题，开始设计布版的时候要仿真计算，但是做出来之后肯定同计算的有差别，这时候的匹配怎么调(没经验，这时再对带线进行修修补补吗)
管子的价格的确比较贵，但现在还不需要成堆的买；先搞个试验性的
这可能作为更大功率合成的一个单元模块，成本不是太重要（实际有做的ms都用这种拆卸式的模块合成更高功率的，最高有报告60kw；但是即使10kw左右的都卖的巨贵；所以要尝试先弄个1kw的模块单元）

 

实际上最方便的办法应该是用厂家
给定的介电常数厚度和对应的匹配电
路进行初调,确定好功率匹配后级间做好
隔离或者衰减.因为推动级和末级可能采用
不同厂家的管子,所以介电常数不一定能同意,
只能一级一级一级的调,1kW我觉得怎么也要4级,
相当有难度了.如果没有设备主要是大功率衰减器
和技术积累,主要是固态电路的调试,以及受到
辐射的心理准备,还是谨慎点好.

 

狠热心啊，谢谢++，清楚点一些概念
有一位叫Adam Farson写得入门介绍，1kw也是说得要四级
不过曾看了23所的和一在国外做固放的教授给的模块，他们用级数少些（末级用的管子功率很大，都是500w以上）；
预料就是不好弄的事，看来路漫漫啊
这个“以及受到辐射的心理准备,还是谨慎点好”谢谢提醒，以前没想到这个呢
一下子感觉有些恐怖了  

 

也没那么恐怖，看你的描述末级还要进行
功率合成，所以单路的功率应该是500w或
300w，调试的时候注意3点（只说降低辐射方面的）：
1.可以降电压进行调试，比如末级需要50V的偏置，
可以降到28V调试，如果厂家给了电压和输出的曲线
最好，比方说50V可以满功率500W输出，而28V
在曲线上对应100W，那就用28V调到100W，调到
50V基本也就到500W了.也就说其匹配电路应该
是差不多的（没实验过，认为是这样，对三极管
理论了解也不深）。
2.不可以降推动的功率，并一定要用带检波的
功率计看输出，特别是前级脉冲输出是否陡峭，
光靠峰值功率计是不准确的。若前级脉冲信号检波就是
‘斜的’，那么峰值够了后级也推不动。
3.由2可以知道，只要保证前级信号质量好，
脉冲沿陡峭，那么可以在调试的时候大大减小
脉宽，不影响实际的效果。
结合1，3，特别是3，估计可以将辐射的功率
减小1-2个数量级。
最后，也不必太过害怕，如果有防护服，可以在
调试末级的时候穿上。因为是微带结构，传输
的能量主要在传输线上，辐射并不是很厉害，
不用过于担心。

 

太佩服了！！

 

pf感动ing

 

功放的调试先用网络分析仪调幅频特性使小功率条件在匹配良好。开始调试时建议用带限流功能的电源，逐渐加大电源的输出，减少烧管子的几率。多极功放当然是一级级调好了再级联，如果是单管级联时需要调节级间的匹配，比较麻烦；如果是平衡放大可以大大建少级间匹配的调试工作量。匹配好不等于能出功率，所以需要调功放的输出能力、调功放的线性，这个时候需要多方面的调整：工作点，输入输出匹配，级间线性补偿等，比较麻烦。大功率功放不恐怖，10kw固态的没有问题。

 

3k/admire

 

我认为qxguo的说法可能有些不妥。
1.因为末级管为了功率输出工作在非线性区，所以如果
在小功率条件下匹配良好，可能大信号下并不匹配。我
模电学得不好，只记得大信号小信号模型是不同的，所以
对这个调试法表示怀疑——如果真的这样大功率的东西
岂不是太简单了？
2。另一个问题我就比较有把握了，就是末级管工作在
饱和区，为了保证脉冲功率输出的上升沿陡峭，必然要求
在大信号下调试，特别是如果信号频谱有一定宽度，更要求
各点的饱和度比较一致，这个在小信号下是绝对无法调试的。
所以我坚持我的观点：可以降电压，降脉冲宽度，不能降
激励功率。
3。10kw真的不恐怖？可能和频段有关吧，反正大功率的东西
还是小心点好。

 

谢两位高人指教；感觉很复杂，得加紧狂修炼啊

 

看两位ip好像都和北广有关
北广搞这个得真是牛啊，pfpf

 

北广？一头雾水。
不过现在ip我也搞不懂...

 

有人带是很重要的。一个人搞这个
难度还是很大的，可能要把前人
的错误都犯一次，代价太大了。

 

嘿嘿

 

nod
你是老大，要不跟你混吧 ：P

 

北广的大牛在这呢 呵呵

 

呵呵
只版大这嘿嘿两下就知道内功深厚啊

 

我正在跟我老大混呀，呵呵，
你们既然有这个课题，就可以找
领导安排个师傅呀，如果都刚
起步，或许可以找厂家培训？

 

再胡说，再胡说就咔嚓一刀

 

脉冲工作。。。看来应该是做雷达的。。。
大功率阿。。。牛
雷达要的是效率，民用通信要的更多就是线性了

 

小信号和大信号的工作状态和参数是肯定不一样的。但是如果没有在小信号状态下把管子调匹配了，直接在大功率条件调试使它匹配是危险。有可能在没有加大功率之前一上电就自激了，也可能在增大激励功率的过程中自激。我的经验是在小信号状态下调匹配然后调大功率的匹配。也许其他人有自己合适的经验。

 

哦，这样啊。
可能是调试起点不同吧，呵呵，从工程上出发，
起点是厂家已经给出的推荐匹配电路，
从前级开始调，由于照顾末级的板材，前级
匹配不好，是调试的重点。
qxguo兄的方法以后有机会试试。
后级由于管子增益小，自激的可能很小。

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