运放差分电路的参考电压Vref决定了功率放大器的输出功率大小,因此改变参考电压的数值便可改变输出功率的大小。差分放大倍数由反馈电阻与串联电阻的比值决定,差分放大倍数越大,ALC控制电路的作用越明显,输出功率的稳定性也越好,但放大倍数过大易造成震荡。因此,根据电路结合实际调试决定最终的放大倍数。图5为50倍的差分放大电路,是根据实际调试试验得出的较为折中的数值。
3 实际电路性能
实际制作的ALC环路功率放大器,输入信号在0~10 dBm之间,功放的最终输出功率能保证较好地稳定度,如图6所所示。实测数据如表1所示。
随着输入信号变化,功放输出功率在0.2 dB范围内变化,可看出功放的输出功率具有较为理想的稳定度。此外,通过ALC功率放大器的幅频扫描曲线可看出,功放能在工作带宽内实现较好的输出功率平坦度。最终制作出的ALC功放在整个工作带宽内的幅度平坦度为0.15 dB。
虽ALC功放具有较好的稳定性,但由于检波二极管的检波电压在高低温下具有较大温漂,对功放输出功率稳定性有较大影响。通过对实际制作的功放进行高低温测试,发现二极管的温度特性对功放输出功率变化的影响达到0.8 dB。因此,对检波二极管的温度特性进行补偿尤为重要。由于运放差分电路的参考电压Vref决定了功率放大器的输出功率大小,故可通过在高低温下改变参考电压的方法对检波二极管的特性进行补偿。通过合理的补偿,在高低温及输入信号变化的情况下ALC功放的输出功率变化范围为0.4 dB。
4 结束语
设计制作的ALC功放,在高低温下均具有较好的输出功率稳定性,且在工作带内能实现较好的平坦度,并具有简单实用的特点。该设计的ALC电路不仅可用于功率放大器中,也可应用到需要对信号输出功率进行控制的任意微波系统之中。
本文关键字:放大器 音频功率放大-放大器,单元电路 - 音频功率放大-放大器
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