作者：陳創張德磊田應偉曾興亮

摘要:本文總結了電子設計實驗中常用的幾種功率放大電路的設計方案，針對不同的設計要求和設計條件從電路搭建、注意事項及測試結果進行了說明，能滿足大多數實驗電路設計的需要。 關鍵詞:功率放大;推挽輸出;丙類功放 一.前言 在電子電路設計中，很多系統需要對輸出信號進行放大，以提高其帶負載能力，驅動后級電路，因此就要對信號進行功率放大。功率放大器的主要性能指標有輸出功率及效率，其按照電流導通角的不同，可分為甲、乙、丙三類工作狀態。甲類放大器電流的通角為180度，適用于小信號低頻放大，效率最低;乙類放大器的通角約為90度，適于寬帶大功率工作，大多數集成運放的末級輸出都采用乙類推挽形式;丙類放大器的電流的通角則小于90度，電流波形失真太大，只適于以調諧回路為負載的窄帶放大，但效率較甲、乙類高。【1】 二.電路設計 (一)大電流高擺幅運放 若不考慮成本限制，可直接采用大輸出電流、高擺幅運算放大器作為輸出級。設計重點在于運放的選擇及電路連接。市面上有各種性能的Buffer以及可用以驅動的運放，它們能滿足大多數設計的要求。專門的驅動芯片如BUF634，其輸出電流達250mA，擺率為2000V/us。美國德州儀器公司也有許多相關產品，如THS3121，輸出電流可達450mA，擺率達1500V/us。設計的關鍵在于芯片的正確使用，由于大多數為電流型運放，故反饋電阻的選取很重要，另外由于處理的是高頻信號，所以電源去耦，電路布線方面也須十分注意。經實驗測試，THS3121在反饋電阻取470Ω、增益為2時在50Ω負載時小信號-3dB帶寬達100MHz，-0.1dB帶寬達30MHz，并且在電壓峰-峰值為10V的輸出狀態下，頻率大于10MHz時仍無失真現象。 (二)互補對管推挽輸出 若對功率放大要求不高，可采用分立元件搭建，以互補對管推挽電路作為輸出級。設計的關鍵在于根據系統要求選擇合適的互補對管。互補對管采用2SD667和2SB647，其特征頻率為140MHz，集電極功率耗散為0.9W，適合低頻功率放大。前級放大負反饋由輸出引入，使得通頻帶更加平坦。