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大功率寬帶射頻脈沖功率放大器設計

脈沖功率放大器的組裝和調試
來源:電子技術應用 更新日期:2008-06-08 作者:郝國欣 金燕波 郭華民 張培哲
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2 脈沖功率放大器的組裝和調試

  設計中使用的放大管全是MOSFET,由于其抗靜電性能非常差,稍不留神就會因為焊接設備上的靜電把管子燒壞,尤其是最后一級的大功率MOSFET(MRFl57),因此管子安裝時要特別小心。設計電路前,可以使用Multisim軟件或Pspice軟件中的器件模型來熟悉IRFSIO和IRF530的使用。
 
  電路開始調試時,可以先不對最后一級的MOSFETMRFl57進行偏置電壓設置。先通過測試前兩級的放大效果來設定MRF157的靜態工作點,測試得到的前兩級信號放大結果為100V Vp-p(高阻輸入)左右。調試時每個管子的工作點電壓不要太高,略高于開啟電壓VC(TH)即可。在電源端一定要監視工作電流,防止電流過大。通過微調每個管子柵極端的變壓器調整靜態工作點,以求盡量減少波形失真。此時可以使用示波器監控波形輸出。根據對前兩級電路調試的實際結果來看,第一級主要對放大后的幅度有影響,而第二級則影響了放大后的波形。

  調試最后一級功率放大時,由于MRFl57太過昂貴,一定要非常謹慎。每次調試時,盡可能先設置好每個管子的靜態工作電壓,不要動態改變靜態工作點。終端接入5011大功率同軸衰減器后輸入到頻譜分析儀中。通過頻譜分析儀的頻域波形可以得到輸出功率,以及諧波分量。

  本文所設計的大功率放大器在實驗室環境下完成了組裝和測試,并長時間與發射線圈進行了聯試。試驗及實用表明,該放大器運行正常,工作可靠,能夠完成寬頻帶射頻脈沖的大功率放大,滿足了設計要求,對在該頻段下工作的某探測設備起了很大作用,效果良好。

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