直耦式寬頻帶功率放大器的設計與調試

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的分析計算方法、利用Multisim軟件進行仿真的結果以及硬件調試等關鍵技術，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設計中具有較現實的工程意義。因此，這一課題常常被選作電子類專業模擬電路課程設計或綜合性實驗的內容。然而，這一課題的調試難度較大，學生往往面臨較大困難而難以全面完成任務。為此，我們根據多年從事這一課題的研究經驗撰寫本文，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的分析計算方法、利用Multisim軟件進行仿真的結果以及硬件調試等關鍵技術。

1 電路設計與電路參數計算
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，實現阻抗匹配，避免信號源內阻對靜態工作點的影響；T3等構成共發射級放大電路，完成功率放大級的推動任務；T4～T7組成典型OCL功率輸出級。