高效率E类放大器

E类放大器是一种新型高效率功率放大器,理论效率接近100％,有很好的发展前景,本文介绍了E类放大器当前发展概况、电路结构、工作原理、技术特性;给出了理论分析、设计方法以及微波频段E类放大器出现的新问题,最后给出集中参数电路和微带电路的E类放大器实例。     

MEMSE类放大器

对采用 MEMS开关的 E类放大器进行了原型仿真 ,并且通过工艺流片制作 MEMS开关 ,搭建 E类放大器电路进行测试 .测试结果显示 ,这种机械式的放大器同样能实现有源放大器的功能 .测试得到的放大器实际效率与原型模拟结果一致 ,而放大器的功率增益高达 2 0 0 0 .     

MEMS E类放大器

对采用MEMS开关的E类放大器进行了原型仿真,并且通过工艺流片制作MEMS开关,搭建E类放大器电路进行测试.测试结果显示,这种机械式的放大器同样能实现有源放大器的功能.测试得到的放大器实际效率与原型模拟结果一致,而放大器的功率增益高达2000.     

高效率开关F3/E类功率放大器

介绍了一种高效F3/E类功率放大器的设计方法,该放大器将F类功率放大器的谐波控制电路引入逆E类功率放大器的负载网络,以改善放大器性能。此电路结构提升了放大器的功率输出能力,降低了电路对功率放大器管器件漏极耐压特性的要求,增强了器件工作时的安全性。详细阐述了该放大器的设计过程,并给出了负载网络各器件的最佳设计取值方程。选用GaNHEMT器件研制了S频段F3/E类功率放大器测试电路。实测结果表明该放大器在驱动功率为27 dBm时,可获得40.3 dBm的输出功率,具有13.3 dB增益,工作效率高达78.1%,功率附加效率为75.2%。实测结果与仿真结果吻合,验证了设计方法的正确性。     

射频E类功率放大器并联电容技术研究

为了使E类放大器工作效率最大,需要得到并联电容的确切数值.分析了含线性并联电容E类放大器的和含非线性晶体管寄生输出电容E类放大器的不同特性,给出了不同的设计方法.指出了E类功率放大器设计过程中分析和计算并联电容的难点,阐述了E类功率放大器中并联电容对电路性能的影响,同时给出了考虑并联电容的E类功率放大器的设计方法.     

微带线E类功率放大器的设计与实现

E类功率放大器作为开关模式放大器一种,其理想效率为100%。一种简单微带线拓扑网络的E类功率放大器被提出,这种微带线负载网络不仅满足E类功率放大器工作模式的特殊要求,而且对高次谐波有很好的抑制性,同时通过增加合适的偏置微带线可以拓宽放大器的工作带宽。采用ADS软件仿真电路,并在1GHz频率点电路实现了输出功率为4W,漏极效率为73.4%,其中漏极效率效率在63%以上的电路带宽为200MHz。     

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.     

采用E类峰值放大器的反向Doherty功放设计

为获得更高的功率附加效率,采用了E类峰值放大器代替传统反向Doherty功放中的C类峰值放大器.E类峰值放大器的负载网络由一个阻抗匹配电路和两个谐波抑制电路组成.通过分析,得出了功放的设计步骤,同时为了证明分析的有效性,设计了一个工作在1.96GHz,输出为38dBm的带E类峰值放大器的反向Doherty功放.仿真结果显示,在输出功率为38dBm时,与平衡AB类功放和传统反向Doherty功放相比,带E类峰值放大器的反向Doherty功放分别有11.5%和1.1%的功率附加效率的提升.当输出功率从24dBm到38dBm变化时,测得的二次和三次谐波抑制分别大于36dB和30dB.     

高效率E类射频功率放大器

研究了E类RF放大器的电路结构、工作原理、存在问题以及解决的方法--差分和交叉耦合反馈结构,最后给出了E类放大器的实例.由于具有低成本、高集成度、多功用等优点,MOS工艺在射频功率放大方面有很大的发展潜力.在本文中,用0.6 u m CMOS工艺实现了E类放大器的设计.     

高效率E类射频功率振荡器的设计

主要介绍了高效率E类射频功率振荡器的原理和设计方法,通过电路等效变换,E类射频功率振荡器最终转换成与E类放大器相同的结构,MOS管工作在软开关状态,漏极高电压、大电流不会同时交叠,大大降低了功率损耗,在同等工作条件下,能够获得与E类放大器相似的高效率。文中以ARF461型LDMOS做为功率器件,结合E类射频振荡器在等离子体源中的应用,给出了的设计实例。ADS仿真结果表明,在13.56MHz的工作频率下,振荡器输出功率46W,效率为92%,符合设计预期。     

一种无线电能传输系统设计

本文针对基于E类放大器的磁耦合谐振式无线电能传输系统,根据电路互感理论建立系统耦合模型,详细推导了系统传输功率和传输效率的表达式;为了满足1MHz驱动的要求,提出了用高速大功率三极管推挽方式设计高频驱动的方法。在此基础上,成功设计并搭建无线电能传输系统,经实验证明,该设计最大传输功率15W,传输距离20cm,对无线电能传输中E类放大器的方法进行验证。     

高效率E类放大器(续)

5 展宽E类放大器的频带 E类放大器的电路形式决定了它的带宽较窄.在未来的数字无线通信中,巨大的数据传输量将极大地扩展调频通信的带宽.而且GMSK的主要采用者GSM标准要求发射机能在十多个频道内自动跳转以维持最佳传输质量.这些都需要采用宽频带的射频放大器.     

打造一款非主流耳机放大器——E2

E2耳机放大器为什么被称之为“非主流”放大器呢，因为大多数耳机放大器为同相放大器结构，而E2的放大电路是一个反相放大器结构。我曾经在试验板上焊接过正相与反相放大电路．使用完全相同的元器件，反复对比听感后，觉得反相放大器出来的声音，在高、中、低三个频段的平衡好．活泼，于是制作了E2耳机放大器。     

制作简单、性价比很高的10W功率放大器——日本’94自制放大器竞赛参赛作品介绍

本文介绍的是一款制作非常容易,调整方便、性能好、价格低的10W 功率放大器。在本年度日本自制放大器竞赛中荣获大阪赛区第八名。一、电路特点该放大器的电路如图1所示。该电路是由单端推挽(SEPP)电路演变而来的。在电路中对输出晶体三极管的激励方式作了改进,用两个运算放大器分别驱动两只担任互补推挽输出的功率放大管,两只功率放大管通过发射极电阻相连,扬声器接在发射极电路中。该放大器电路与以往的 SEPP 电路(图2)在下面四个方面有所不同。(1)不需要偏置电路。(2)用运算放大器的输出直接驱动功率放大管。(3)偏置电压的稳定度极高。(4)不需要静噪电路。下面就这四个不同点加以说明。在该电路中由于使用了两个运算放大器,运算放大器本身兼作输出电平的     

4千兆赫集总参数晶体管放大器的研究

由于超高频晶体管和二极管的发展以及薄膜技术的确立,目前正在大力研制使用薄膜工艺的放大器、混频器等微波集成电路。其中,微波放大器被用作毫米波、亚毫米波和卫星通信方式等中频放大器,在参考资料中已讨论了各种放大器。这些微波放大器大致可分为分布参数放大器和集总参数放大器两类。前者容易制作。由于匹配电路采用分布参数电路,所以,匹配电路的大小必然由使用频率来决定。放大器的小型和轻量方面尚存在着缺点。后者(集总参数放大器)匹配电路的大小与频率无直接关系,与先前的分布参数放大器相比,约为它的1/10以下。因此适于放大器的轻量和小型化。其缺点是要有很高的制作精度,然而这一点由于制作精度的提高和制作工序的建立,是能解决的问题。     

E类调谐功率放大器的理想化计算

E类调谐功率放大器是由一个负载网络和一个晶体管(在输出频率上作开关使用)组成。而最简单的负载网络又是由一只与晶体管相并联的电容器和一个有剩余电抗的串联调谐输出电路所构成的。电路的工作当晶体管导通时取决于晶体管,当晶体管截止时取决于负载网络的暂态特性。放大器运行的基本方程是用富氏分析和高Q值的假设来推导。因此,这些方程通常是用来确定最佳运用(效率为100％)时的元件直。其次也用来确定效率为100％时占空度和元件值的一组最佳参数。本文还分析了集电极电压波形的谐波结构,和讨论了E类放大器的其它组态。这些分析可以直接用来指导设计高效率的功率放大器,同时对深入理解最新固态甚高频(VHF)和超高频(UHF)调谐功率放大器工作原理也提供了有效的帮助。     

WS—34E放大器开关电源故障检修方法

WS～34E放大器的电源为开关电源,其电路原理如图1所示。其特点是元件少,电路原理简单。由于分散供电系统的电压波动差别较大,因而开关电源的故障率极高。本文将提供WS—34E放大器开关电源的一些维修参数和一般故障的检修方法供大家参考。     

IR200V驱动器集成电路用于大功率D类音频放大器

电源管理技术供应商国际整流器公司 (International Rectifier,简称IR) 推出IR2011高侧和低侧MOSFET驱动器集成电路,用于100W～250W D类音频放大器电路应用。新款200V驱动器件最高环境温度为125℃,比环境温度为85℃的同类器件改善了安全范围。D类音频电路效率更高,并可比线性或AB类放大器电路制作得更紧凑。D类放大器的应用范围广泛,从电池为动力源的便携式产品到高端专业放大器,从乐器到汽车和家庭多媒体系统均适用。新器件与两个通道传播延迟相互匹配,简化了优化总谐波失真(THD)反应所需的高频电路。逻辑输入与CMOS或LSTTL兼…     

64dB二进制增益控制带有DCOC和AB类buffer的可编程增益放大器

本文设计了一款二进制增益控制,带有直流失调消除（DCOC）电路以及AB类输出buffer的可编程增益放大器。该放大器采用二极管连接负载的差分放大器结构,电路性能对温度变化及工艺偏差不敏感。根据测试,通过6位数字信号控制,电路可以实现-2dB ~ 61dB的增益动态范围,增益步长1dB,步长误差在 0.38dB以内,最小3dB带宽为92MHz,在低增益模式下,IIP3可达17dBm,1dB压缩点可达5.7dBm。DCOC电路可使该放大器应用于直接变频接收机中,而AB类输出buffer则降低了电路的静态功耗。     

精密放大器和低噪声失调电路技术

介绍了精密放大器的现状和实现精密放大器的低噪声失调电路技术,着重讨论了自稳零和斩波稳零电路技术,定量分析了这两类电路技术对电路噪声的影响,给出了各自的仿真结果。理论分析和仿真结果均表明,该两类电路技术能很好地抑制电路的失调和噪声,实现微弱传感器信号的精确放大。最后对精密放大器的未来发展空间作了展望。