1.6GHz高线性高效率驱动放大器设计

在0.35μm射频CMOS工艺下,设计了一种可应用于发射终端的1.6 GHz驱动放大器.该放大器采用两级结构,第一级采用共源共栅结构,其中共源输入由两个分别工作在AB类和B类状态的并联放大管构成,提高了放大器的线性度和效率.第二级采用工作在B类状态的共源放大结构,进一步提高了驱动放大器的性能.仿真结果显示,放大器的最大输出三阶交调点为17.3 dBm,功率增加效率为57%,输出饱和功率为18.5 dBm,功率增益为26 dB,在3.3 V电压下总的电流消耗为5.4 mA.     

6ZUG并联推挽功率放大器

输出级采用栅地一阴地级联电路具有上面真空管的栅级电流可以忽略不计,并不可以改善高频特性的优点。本文介绍一款输出级采用级联电路的推挽功率放大器,级联电路的上面管子选用B级功率放大双三级管627G作并联连接,栅级工作于正偏压有栅级电流流过,下面管子选用B级管6BM8的五极管部分。放大器由两级放大电路组成,前级用6BM8的三极管部分组成差动放大电路,该电路同时完成电压放大和相位翻转两项任务。由于B级放大器的B电源电流变化大,所以B电源的滤波电路采用扼流圈输入方式。放大器的最大输出功率为7w．     

一种宽带高效包络跟踪放大器的设计

为了高效处理宽带非恒包络信号,利用宽带包络信号功率主要集中在低频部分的特性,结合线性放大器和开关类放大器的优势,设计了一个宽带包络跟踪放大器。该放大器由一个宽带线性级和一个受线性级控制的高效开关级组成。线性级采用折叠式共源共栅放大器结构,具有AB类输出级及输出级缓冲;开关级采用同步降压型DC-DC变换器结构,包含驱动电路及“防直通”模块。整个电路采用Jazz 0.18 μm BiCMOS工艺进行设计仿真,结果表明,在3.3 V电源电压下,线性级单位增益带宽约为50 MHz,可驱动300 mA电流,具有188 V/μs的摆率,包络跟踪放大器可跟踪包络信号幅度和带宽的瞬时变化,改变开关导通比以及开关频率。     

6C33C-B OTL 20W功率放大器

本文介绍的功率放大器是在日本第十届自作放大器竞赛“中功率类”获得优秀奖的功率放大器。该机用6C33C作输出管,整个放大器全部采用直流耦合,输出电路采用OTL。输入级用12AX7A构成差动放大电路,第二级用6J11构成差动放大电路,用5687WB构成阴极跟随器,输出级采用平衡驱动SEPP。该机采用交、直流负反馈,负反馈量约40dB。音质的特点是低音强劲有力。     

晶体管放大电路入门：单管放大器

怎样把晶体管的电流放大作用转换成电压放大作用?这就必需外接元件构成放大电路,其中最简单的就是单管放大器。基本单管放大器的电路如图1所示.其中晶体管T作电流放大,将输入基极电流放大p倍产生输出集电极电流。R_B叫基极偏置电阻,由电源Ec通过R_B产生直流基极电流I_(BQ)     

日本制作竞赛大功率放大器获奖作品选 甲类10W/甲乙类80W可切换的双声道直流功率放大器

该放大器的最大特点是工作状态和输出的功率可以根据需要进行切换,小音量时工作于甲类最大输出功率为10W,大音量时工作于甲乙类最大输出功率为80W。输入级选用FET差动放大电路,第二级为折叠渥尔曼电路,输出级用三级达林顿连接构成一级放大电路。在安装方面着重提高两个声道的隔离度,将左右声道的电路完全分离。 甲类、甲乙类功率放大器各有优缺点,从音质最好的角度出发,在小功率输出时工作于甲乙类的放大器的音质不能满足我们对高音质的要求。而能满足高音质要求的甲类放大器因其发热严重,在大音量输出时体积庞大、能量利用率低。为此设计了这款可用切换开关对工作状态进行切换的功率放大器。     

高效率E类放大器(续)

(接上期第44页) 3 E类放大器设计与特性分析 1977年F.H.Raab[1,2]提出分析E类放大器的最佳工作条件的方法,其后也不断有分析、设计E类放大器的新方法.但这些方法也存在种种缺点[14,23],诸如未考虑最佳工作条件、优化算法耗时费力、算法的不收敛性以及对输出功率等电路参数不可控制等. 1994年,C.H.Li与Y.O.Yam[26]提出了简便易行的基于分析的电路参数设计方法以及一种新的分析方法,文献[40]又加以改进,并取得了理论值与实验值相吻合的结果,说明这种设计分析方法是合理的.这种方法的优点是在给定频率、输出功率、电源电压等参数后,用电路参数设计方法可设计出最佳工作条件下的放大器的电路元件值,并可计算此时的主要工作波形诸如输出电压、开关管(电路中的晶体管工作时处于开关工作状态,以下称为开关管)电压、电流,以及放大器效率、输入功率、输出功率、损耗功率等结果.     

基于Doherty技术的RF高效率大功率放大电路的设计与分析

基于可以有效提高放大器效率的Doherty技术,本文提出并实现了大功率射频放大电路的设计方法.采用摩托罗拉公司的MRF23140芯片,运用Pspice、Protei、ADS(Advanced Design System)等开发软件,实现了包括直流偏置电路、保护电路、匹配滤波电路、负载牵引电路以及射频放大电路在内的整体设计,并给出了对系统增益、系统效率、系统电流分布、回波损耗等指标的仿真结果.     

反相输入缓冲放大器

一般的放大器的速度与精度具有相反性质,两者很难统一,而获大电流时这种统一更加困难。本文推出的电路则是满足这种统一的反相输入缓冲放大器电路,其转换速度为1000～1500V/μs,输入漂移电压为18μV,输出电流为1A。用LT1001放大信号频率从直流到较低的     

数字功放原理和实际应用电路(二)单电源2W×2单片数字功放TPA2000D2

TPA2000D2是美国TEXAS仪器公司推出的第三代低电源D类放大器。与以前产品相比供电电压更低,本底噪声更小,效率较高。每片共有两路放大,可用于立体声双声道输出设备。24脚扁平封装,管脚配置见图1。TPA2000D2采用5V单电源供电,在RL=3Ω时,每路输出2W,此时TH D≤0.4%。当改用4Ω负载,1W输出时,1kH z信号时的TH D+N不到0.08%。为了提高低电压时的开关输出功率,电路采用BTL接法,因而输入端可以直接接入平衡输入信号。该芯片可不接输出低通滤波器使用,这不但方便用户,还降低了整个放大器的成本。芯片不用滤波器时的工作电流为8m A,用…     

基于峰值电流模控制的浮动栅驱动电路

设计了一种基于峰值电流模控制的浮动栅驱动电路,包括浮动栅宽电路和浮动栅压电路。电感电流的峰值由误差放大器的输出电压决定,不需要额外的负载电流信息进行浮动栅控制。可以根据负载电流的大小自适应调节功率管的栅宽和栅压,使效率得到优化。仿真结果表明,在1 MHz开关频率、5 V输入、0.8 V输出的双N管Buck变换器中,采用浮动栅驱动控制的Buck变换器与普通的Buck变换器相比,在轻载情况下最多可达到10%的效率提升。     

D类放大器的原理和电路

功率放大器工作于大电流状态,其本身的工作效率成为整机能耗的重要环节而受到人们重视。放大器按照信号的导通角划分为A、B、C、D四类,我国又习惯地称为甲、乙、丙、丁四类。甲类广泛地用于小信号放大,乙类也广泛地运用于推挽电路作为功率输出级的常用电路而为人们所熟知。甲乙类和丙类,仅是乙类电路的一种工作状态,即导通角小于90(半波),所以并未作为独立的类别来特别研究,而丁类放大器工作于开关状态,近年来音频     

X波段单片集成低噪声接收子系统

报道一种新型 X波段 0 .2 5 μm PHEMT全单片集成低噪声子系统。该子系统由开关衰减电路、采样检波电路和低噪声放大器三部分组成。开关插入损耗仅 0 .5 d B,放大器噪声系数小于 1 .5 d B。当开关控制电压为-2 V,输入电平 <-7d Bm时 ,此系统相当于一个低噪声放大器。在 8.5～ 1 0 .5 GHz频率内 ,整个系统增益大于2 4d B,噪声系数小于 2 .0 d B,输入输出 VSWR<1 .5 ;但当输入电平 >-7d Bm时 ,采样检波电路开始工作 ,打开主放大器前的开关衰减器 ,限制输入功率进入 LNA。输入功率越大 ,反射越大。在开关控制电压为 +2 V时 ,无论输入功率多大 ,开关关闭通道     

数字功放原理

<正> 数字功放也称D类功放,与模拟功放的主要差别在于功放管的工作状态。传统模拟放大器有甲类、乙类和甲乙类、丙类等。一般的小信号放大都是甲类功放,即A类,放大器件需要偏置,放大输出的幅度不能超出偏置范围,所以,能量转换效率很低,理论效率最高才25％。乙类放大,也称B类放大不需要偏置,靠信号本身来导通放大管;理想效率高达78.5％。但因为这样的放大,小信号时失真严重,实际电路都要略加一点偏置,形成甲乙类功放,这么一来效率也就随之下降。虽然高频发射电路中还有一种丙类,即C类放大,效率可以更高,但电路复杂、音质更差,音频放大中一般都不采用。这几种模拟放大电路的共同特点是晶体管都工作在线性放大区域中,它按照输入音频信号的大小控制输出的大小,就像串在电源与输出间的一只可变电阻,控制输出,但同时自身也在消耗电能。     

微波大功率变脉冲放大器的研制

针对基于悬浮平台微波凝视关联成像系统对变脉冲宽度和大峰值功率的需求,研制了一款 X 波段变脉冲固态功率放大器。描述该放大器组件中高速漏极调制及保护电路和射频开关的实现方案,分析大功率高速漏极调制电路输出电压脉冲的影响因素,优化调制电路的负载设计,并解决功放输出射频脉冲的包络凹陷问题。经试验验证:研制的功率放大器具有散热性好,稳定工作时间长,最窄脉宽 20 ns,上升下降沿均小于 3 ns,峰值功率大于 40 W 的射频脉冲输出等特点;其漏极调制电路输出 24 V电压脉冲,上升沿小于 20 ns,下降沿约 60 ns。     

甲类10W/甲乙类80W可切换的双声道直流功率放大器

该放大器的最大特点是工作状态和输出的功率可以根据需要进行切换,小音量时工作于甲类最大输出功率为10W,大音量时工作于甲乙类最大输出功率为80W.输入级选用FET差动放大电路,第二级为折叠渥尔曼电路,输出级用三级达林顿连接构成一级放大电路.在安装方面着重提高两个声道的隔离度,将左右声道的电路完全分离.     

1.8 GHz Doherty功率放大器小型化技术研究

基于In GaP/GaAs HBT工艺设计了一款工作在1. 8 GHz的三级Doherty功率放大器,第一、二级为驱动级,第三级为Doherty放大器。通过分析Doherty结构,在原有基础上重新设计Doherty电路,使用LC元件替代微带线,减小功率分配网络与合路匹配网络的面积,进而缩小整体电路的面积。将输入、输出匹配网络及功分、合路部分集成至基板上,整体封装尺寸5 mm×5 mm。测试结果表明,芯片输入、输出回波损耗优于-15 d B,放大器整体增益优于33 d B,3 d B压缩点输出功率35 d Bm,其中第三级Doherty放大器峰值功率附加效率(PAE) 47. 9%,8 d B回退点的功率附加效率32. 7%。     

一种16位600 MS/s电流舵D/A转换器的设计

基于0.18 μm CMOS工艺,设计了一种16位600 MS/s电流舵D/A转换器。该D/A转换器为1.8 V/3.3 V双电源供电,采用并行输入、差分电流输出的四分段(5+4+3+4)电流舵结构。采用灵敏放大器型锁存器可以精确锁存数据,避免出现误码;由恒定负载产生电路和互补交叉点调整电路组成的同步与开关驱动电路,降低了负载效应引起的谐波失真,同时减小了输出毛刺;低失真电流开关消除了差分开关对共源节点处寄生电容对D/A转换器动态性能的影响。Spectre仿真验证结果表明,当采样频率为625 MHz,输入信号频率为240 MHz时,该D/A转换器的SFDR为78.5 dBc。     

教你认识胆功放电路

所谓功放电路就是将输入的音频信号进行电压或电流放大．以便扬声器获得足够功率的电路。例如．如果将信号电流放大到2A输出．对于8n阻抗的扬声器而言便能得到32W的推动功率。能达到这一目的的电路有好几种．称之为A类、B类、AB类和D类。关于D类,多用于数字功放,本刊已做过介绍,这里主要介绍模拟电路,故将其去掉。剩下A类、B类和AB类。可能有读者会问,有C类吗？有。因C类主要用于高频放大电路而不用于音频放大．故不在本文介绍之列。此外,还有OTL电路应该了解一下。     

工作点稳定的偏置电路

前面叙述单管放大器的原理时已经指出:晶体管在静态时必须建立位于放大区中部的静态工作点Q,以使晶体管具有电流放大作用,并使交流信号输入时不会产生输出信号的失真,在放大电路中建立静态工作点,即产生直流偏置电流I_(BQ)与H_(CQ)的电路叫偏置电路。一、静态工作点不稳定的原因及对放大性能的影响:上面讲的单管放大器电路工作点是不稳定的,当环境温度上升,