直耦式宽频带功率放大器的设计与调试

摘要：以一种典型直接耦合式宽频带功率放大器为例，详细介绍其电路参数的分析计算方法、利用Multisim软件进行仿真的结果以及硬件调试等关键技术，其结论对教学和工程应用都有一定的实用价值。

关键词：模拟电路；功率放大器；Multisim：直接耦合

O 引言

直接耦合式宽频带功率放大器是模拟电路中的一个综合性设计课题，它涉及信号耦合方式、电压放大、功率放大、阻抗匹配、负反馈、频率响应等重要概念和技术。掌握这一课题的设计与调试方法，对全面掌握模拟电路理论与测试技术具有十分重要的意义。另外，从应用的角度看，直接耦合式宽频带低频功率放大器在IC设计中具有较现实的工程意义。因此，这一课题常常被选作电子类专业模拟电路课程设计或综合性实验的内容。然而，这一课题的调试难度较大，学生往往面临较大困难而难以全面完成任务。为此，我们根据多年从事这一课题的研究经验撰写本文，以一种典型直接耦合式宽频带功率放大器为例，详细介绍其电路参数的分析计算方法、利用Multisim软件进行仿真的结果以及硬件调试等关键技术。

1 电路设计与电路参数计算

直耦式宽频带功率放大器的主要任务是使负载得到足够大的不失真(或基本不失真)功率。整个电路由输入级、前置级和输出级三部分组成，完整电路如图1所示。

图l电路中，T1、T2组成单端输入、单端输出的长尾式差分放大器，主要实现弱小信号放大和阻抗匹配任务，差动放大器前端的集成运算放大器U1接成电压跟随器，实现阻抗匹配，避免信号源内阻对静态工作点的影响；T3等构成共发射级放大电路，完成功率放大级的推动任务；T4～T7组成典型OCL功率输出级。

输入级的静态工作点由R3决定，三极管T1、T2的静态集电极电流由下式确定：

输入级信号幅度较小，IC1和IC2的值取1 mA左右为宜，由(1)式可知，R3的值为7．5 kΩ。

作者：赵柏树，黄汉华 湖北大学   来源：电子科技