一种短波射频末级推挽放大电路仿真、PCB制作及调试实验应用

尼玛曲宗

【摘要】下文分析了一种短波射频末级推挽放大电路的仿真调试及如何制作PCB板以及其调试方法，希望为推短波射频行业发展提供动力，为以后广播电视播出发展提供技术支持。

【关键词】短波射频末级;仿真;PCB制作;调试

1. 电路仿真

本文所这次所实验的Multisim仿真调试软件，所使用的为安捷伦公司的矢量信号分析仪与矢量网络分析仪。射频功率放大器的设计指标如下：

通频带为3-30MHz

增益≥20dB

驻波（VSWR）≤2

以上数据信息，为保证短波信号的输入正常所以通频带设为3～30MHz，为达到驻波的要求则VSWR调节到2以下，以保障与放大器的阻抗匹配。

通过仿真此电路完全能达到在不失真的情况下信号输出增益达到20dB以上。输出功率在250W以上。下图1为仿真的输出信号。

2. PCB的制作

根據上面的原理图，用Protel99软件制作出PCB板，图如2所示。

3. 电路的调试

一般情况下，为了实用性制作，其放大器制作完成工作中，其阻抗匹配的变压器中匝数比是1：1，但这不能达到阻抗匹配的效果。而此时就会发现放大器驻波一般，线性度较低，其表示如下图3所示。

图3a是调试之前的曲线图，蓝色为增益线，土色为输出驻波，紫色为输入驻波。其坐标系横轴是测试频率（1～45MHz），纵轴（左）是增益大小（单位dB），纵轴（右）是驻波大小（驻波是比值，没有单位）。从图a中表明输出与输入的频率都在10以上，但驻波要求是在2以内，所以没有达到放大器匹配要求。

图3b为S11蓝色曲线和S22紫色曲线都在史密斯圆图上方可以看出整个放大器呈电感特性。我们作以调整，在放大器的两端加上相应的电容器，然后在变化变压器中的线圈数，来达到其阻抗匹配要求，对其调试后特性曲线如下图4所示：

放大器阻抗匹配后对其进行整体测试，数据如表1所示：

表1 组数据表明，在放大器阻抗匹配后的驻波及截点相关数据都符合要求了，其线性度也有部分增加，驻波降到了1.1左右，达到应用的水平，制作水平完全达标。虽然上述分析，放大器本身相关设计原理繁琐，但其性能还是非常十分优秀的，可以被广泛应用。

参考文献：

[1]李宗强、翟杰，一种短波发射机射频前端放大电路的设计[J].科学技术与工程，2010，（08），22-25.

[2]催浩贵、高俊、屈晓旭，数字化短波发射机反馈控制系统的设计与实现[J]，电讯技术，2011，（08），134-137.