一種短波功率放大器的製造方法
2023-05-09 04:08:56 1
一種短波功率放大器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種短波功率放大器，包括收發切換電路，收發切換電路包括第一繼電器和第四繼電器；第一繼電器的常開觸點與第四繼電器的常開觸點連接，第一繼電器的常閉觸點通過依次連接的輸入匹配電路、功率放大模塊、輸出電路和第四繼電器的常閉觸點連接，第四繼電器還連接有天線，第一繼電器的供電端和第四繼電器的供電端連接且接地；功率放大模塊還連接有偏置電路。該裝置在7MHz可輸出約40W的功率，在14MHz可輸出約20W的功率，重量大約1Kg左右，方便攜帶，配合收發信機可快速與幾千公裡外的電臺進行通信，可廣泛應用到應急救災通信等領域。
【專利說明】一種短波功率放大器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於短波通信【技術領域】，具體涉及一種短波功率放大器。
【背景技術】
[0002]短波通信是無線電通信的一種。波長在80米?10米之間。發射電波要經電離層的反射才能到達接收設備，通信距離較遠，是遠程通信的主要手段。由於電離層的高度和密度容易受晝夜、季節、氣候等因素的影響，所以短波通信的穩定性較差，噪聲較大。目前，它廣泛應用於電報、電話、低速傳真通信和廣播等方面。儘管當前新型無線電通信系統不斷湧現，短波這一古老和傳統的通信方式仍然受到全世界普遍重視，不僅沒有被淘汰，還在快速發展。
[0003]短波發射機的輸出功率是決定通信距離與通信質量的重要因素。因此，遠程短波收發信機的發射功率往往較大。同時，短波通信設備往往需要一定的便攜性能。從而，功率又受到一定的限制。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種短波功率放大器，以解決現有短波通信的輸出功率與便攜性無法同時得到滿足的問題。
[0005]本實用新型所採用的技術方案是，包括收發切換電路，收發切換電路包括第一繼電器和第四繼電器；第一繼電器的常開觸點與第四繼電器的常開觸點連接，第一繼電器的常閉觸點通過依次連接的輸入匹配電路、功率放大模塊、輸出電路和第四繼電器的常閉觸點連接，第四繼電器還連接有天線，第一繼電器的供電端和第四繼電器的供電端連接且接地；功率放大模塊還連接有偏置電路。
[0006]本實用新型的特點還在於，
[0007]功率放大模塊包括第一變壓器、第二變壓器、第一功放管和第二功放管；第一變壓器T初級線圈的一端與輸入匹配電路連接，第一變壓器初級線圈的另一端接地，第一變壓器次級線圈的兩端分別連接到第二功放管的柵極和第一功放管的柵極；第二功放管的漏極通過第三電容和第三電阻與第二功放管的柵極連接，第二功放管的源極與第一功放管的源極連接，第一功放管的漏極通過第四電容和第四電阻與第一功放管的柵極連接；第一功放管的柵極和第二功放管的柵極分別連接到第二變壓器初級線圈的兩端，第二變壓器的次級線圈的一端連接有輸出電路，第二變壓器的次級線圈的另一端接地。
[0008]偏置電路包括三端穩壓電源調節器，三端穩壓電源調節器的輸出端通過第二電容與第二功放管的源極以及第一功放管的源極均連接且接地，三端穩壓電源調節器的輸出端還與第一變壓器次級線圈的抽頭連接，三端穩壓電源調節器的輸入端通過第一電感與第二變壓器初級線圈的抽頭連接，三端穩壓電源調節器的輸入端還通過並列設置的第六電容、第五電容和第七電容分別接地。
[0009]輸入匹配電路包括第一電阻、第二電阻和第一電容；第一繼電器的控制端通過並聯的第二電阻和第一電容連接到第一變壓器初級線圈的一端，第一繼電器的控制端還通過第一電阻接地。
[0010]輸出電路包括第二繼電器、第三繼電器、第一帶通濾波器和第二帶通濾波器；第一帶通濾波器的輸入端和第二帶通濾波器的輸入端均通過第二繼電器與第二變壓器次級線圈連接，第一帶通濾波器的輸出端和第二帶通濾波器的輸出端均通過第三繼電器連接到第四繼電器；第三繼電器的供電端通過第二繼電器的供電端連接到第二變壓器次級線圈的接地端。
[0011]第一帶通濾波器包括與第二繼電器依次連接的第二電感和第三電感；第二電感靠近第二繼電器的一側通過並列設置的第八電容和第九電容分別接地，第二電感靠近第三電容的一側通過並列設置的第十電容和第十一電容分別接地，第三電感靠近第三繼電器的一側通過第十二電容接地；第二電感和第三電感為0.7mm的漆包線在nxo-10上均勻繞制8圈。
[0012]第二帶通濾波器包括與第二繼電器依次連接的第四電感和第五電感；第四電感靠近第二繼電器K的一側通過第十四電容接地，第四電感靠近第五電容的一側通過並列設置的第十五電容和第十六電容分別接地，第五電感靠近第三繼電器的一側通過第十七電容接地；第四電感和第五電感為0.7mm的漆包線在nxo-10上均勻繞制12圈。
[0013]本實用新型的有益效果是，該短波功率放大器在7MHz可輸出約40W的功率，在14MHz可輸出約20W的功率，重量大約IKg左右，方便攜帶，配合收發信機可快速與幾千公裡外的電臺進行通信，可廣泛應用到應急救災通信等領域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種短波功率放大器的結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型一種短波功率放大器的電路連接圖。
[0016]圖中，1.收發切換電路，2.輸入匹配電路，3.偏置電路，4.功率放大模塊，5.輸出電路，6.天線。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0018]本實用新型提供一種短波功率放大器，參見結構圖1，包括收發切換電路1，收發切換電路I包括第一繼電器Kl和第四繼電器K4;第一繼電器Kl的常開觸點與第四繼電器K4的常開觸點連接，第一繼電器Kl的常閉觸點通過依次連接的輸入匹配電路2、功率放大模塊4、輸出電路5和第四繼電器K4的常閉觸點連接，第四繼電器K4還連接有天線6，第一繼電器Kl的供電端和第四繼電器K4的供電端連接且接地；功率放大模塊4還連接有偏置電路3。
[0019]其中，功率放大模塊4包括第一變壓器Tl、第二變壓器T2、第一功放管Ql和第二功放管Q2 ;第一變壓器Tl初級線圈的一端與輸入匹配電路2連接，第一變壓器Tl初級線圈的另一端接地，第一變壓器Tl次級線圈的兩端分別連接到第二功放管Q2的柵極和第一功放管Ql的柵極；第二功放管Q2的漏極通過第三電容C3和第三電阻R3與第二功放管Q2的柵極連接，第二功放管Q2的源極與第一功放管Ql的源極連接，第一功放管Ql的漏極通過第四電容C4和第四電阻R4與第一功放管Ql的柵極連接；第一功放管Ql的柵極和第二功放管Q2的柵極分別連接到第二變壓器T2初級線圈的兩端，第二變壓器T2的次級線圈的一端連接有輸出電路5，第二變壓器T2的次級線圈的另一端接地。
[0020]偏置電路3包括三端穩壓電源調節器，三端穩壓電源調節器的輸出端通過第二電容C2與第二功放管Q2的源極以及第一功放管Ql的源極均連接且接地，三端穩壓電源調節器的輸出端還與第一變壓器Tl次級線圈的抽頭連接，三端穩壓電源調節器的輸入端通過第一電感LI與第二變壓器T2初級線圈的抽頭連接，三端穩壓電源調節器的輸入端還通過並列設置的第六電容C6、第五電容C5和第七電容C7分別接地。
[0021]輸入匹配電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl ;第一繼電器Kl的控制端通過並聯的第二電阻R2和第一電容Cl連接到第一變壓器Tl初級線圈的一端，第一繼電器Kl的控制端還通過第一電阻Rl接地。
[0022]輸出電路5包括第二繼電器K2、第三繼電器K3、第一帶通濾波器和第二帶通濾波器；第一帶通濾波器的輸入端和第二帶通濾波器的輸入端均通過第二繼電器K2與第二變壓器T2次級線圈連接，第一帶通濾波器的輸出端和第二帶通濾波器的輸出端均通過第三繼電器K3連接到第四繼電器K4 ;第三繼電器K3的供電端通過第二繼電器K2的供電端連接到第二變壓器T2次級線圈的接地端。
[0023]第一帶通濾波器包括與第二繼電器K2依次連接的第二電感L2和第三電感L3 ;第二電感L2靠近第二繼電器K2的一側通過並列設置的第八電容CS和第九電容C9分別接地，第二電感L2靠近第三電容L3的一側通過並列設置的第十電容ClO和第十一電容Cl I分別接地,第三電感L3靠近第三繼電器K3的一側通過第十二電容C12接地；第二電感L2和第三電感L3為0.7mm的漆包線在nxo-10上均勻繞制8圈。
[0024]第二帶通濾波器包括與第二繼電器K2依次連接的第四電感L4和第五電感L5 ;第四電感L4靠近第二繼電器K2的一側通過第十四電容C14接地，第四電感L4靠近第五電容L5的一側通過並列設置的第十五電容C15和第十六電容C16分別接地，第五電感L5靠近第三繼電器K3的一側通過第十七電容C17接地；第四電感L4和第五電感L5為0.7mm的漆包線在nxo-10上均勻繞制12圈。
[0025]本實用新型的一種短波功率放大器採用了第一功放管Ql和第二功放管Q2，兩隻功放管的型號均為IFR530，兩隻功放管的輸入與輸出採用了變壓器耦合，輸出變壓器的輸出後面接了低通濾波器以抑制帶外幹擾。
[0026]第一帶通濾波器的波段為14MHz，第二帶通濾波器的波段為7MHz，可通過第二繼電器K2和第三繼電器K3同時動作以控制選擇哪個波段。該裝置在7MHz可輸出約40W的功率，在14MHz可輸出約20W的功率。
[0027]本實用新型一種短波功率放大器的工作原理:信號從RF_IN輸入；經過收發切換繼電器；當處於接收狀態時候，第一繼電器Kl與功放斷開。否則，第一繼電器Kl閉合，輸入信號進入到第一變壓器Tl ;第一變壓器Tl的次級線圈採用了中間抽頭的方式，其中，中間抽頭部分接入了偏置電路，即為第一功放管Ql和第二功放管Q2提供偏置電壓。
[0028]第一變壓器Tl次級的另外兩端分別接到第一功放管Ql的柵極和第二功放管Q2的柵極，控制第一功放管Ql和第二功放管Q2的輸出；第一功放管Ql的漏極和第二功放管Q2的漏極接地，第一功放管Ql源極和第二功放管Q2的源極分別接輸出變壓器T2的初級線圈的兩端，第二變壓器T2的初級也是中心抽頭，且中心抽頭的部分接到13.8V的線性穩壓電源上面；第二變壓器T2的次級線圈在第二繼電器K2的控制下，分別接入到不同的濾波器上，一個支路為7MHz低通濾波器、另外一個支路為14MHz低通濾波器，分別濾除各自工作波段外的諧波幹擾信號；濾波器的輸出進一步接到第三繼電器K3上，在第三繼電器K3的控制下，決定哪個波段的濾波後的信號輸出；第三繼電器K3進一步接到第四繼電器K4上；第四K4繼電器是收發控制使用，當運行在接收模式時候需要斷開。
【權利要求】
1.一種短波功率放大器，其特徵在於，包括收發切換電路(1)，所述的收發切換電路(I)包括第一繼電器(Kl)和第四繼電器(K4);所述的第一繼電器(Kl)的常開觸點與第四繼電器(K4)的常開觸點連接，所述的第一繼電器(Kl)的常閉觸點通過依次連接的輸入匹配電路(2)、功率放大模塊(4)、輸出電路(5)和第四繼電器(K4)的常閉觸點連接，所述的第四繼電器(K4)還連接有天線(6)，所述的第一繼電器(Kl)的供電端和第四繼電器(K4)的供電端連接且接地；所述的功率放大模塊(4)還連接有偏置電路(3)。
2.如權利要求1所述的一種短波功率放大器，其特徵在於，所述的功率放大模塊(4)包括第一變壓器(Tl)、第二變壓器(T2)、第一功放管(Ql)和第二功放管(Q2);所述的第一變壓器(Tl)初級線圈的一端與輸入匹配電路(2)連接，所述的第一變壓器(Tl)初級線圈的另一端接地，所述的第一變壓器(Tl)次級線圈的兩端分別連接到第二功放管(Q2)的柵極和第一功放管(Ql)的柵極；所述的第二功放管(Q2)的漏極通過第三電容(C3)和第三電阻(R3)與第二功放管(Q2)的柵極連接，所述的第二功放管(Q2)的源極與第一功放管(Ql)的源極連接，所述的第一功放管(Ql)的漏極通過第四電容(C4)和第四電阻(R4)與第一功放管(Ql)的柵極連接；所述的第一功放管(Ql)的柵極和第二功放管(Q2)的柵極分別連接到第二變壓器(T2)初級線圈的兩端，所述的第二變壓器(T2)的次級線圈的一端連接有輸出電路(5)，所述的第二變壓器(T2)的次級線圈的另一端接地。
3.如權利要求2所述的一種短波功率放大器，其特徵在於，所述的偏置電路(3)包括三端穩壓電源調節器，所述的三端穩壓電源調節器的輸出端通過第二電容(C2)與第二功放管(Q2)的源極以及第一功放管(Ql)的源極均連接且接地，所述的三端穩壓電源調節器的輸出端還與第一變壓器(Tl)次級線圈的抽頭連接，所述的三端穩壓電源調節器的輸入端通過第一電感(LI)與第二變壓器(T2)初級線圈的抽頭連接，所述的三端穩壓電源調節器的輸入端還通過並列設置的第六電容(C6)、第五電容(C5)和第七電容(C7)分別接地。
4.如權利要求2所述的一種短波功率放大器，其特徵在於，所述的輸入匹配電路(2)包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)和第一電容(Cl);所述的第一繼電器(Kl)的控制端通過並聯的第二電阻(R2)和第一電容(Cl)連接到第一變壓器(Tl)初級線圈的一端，所述的第一繼電器(Kl)的控制端還通過第一電阻(Rl)接地。
5.如權利要求2所述的一種短波功率放大器，其特徵在於，所述的輸出電路(5)包括第二繼電器(K2)、第三繼電器(K3)、第一帶通濾波器和第二帶通濾波器；所述的第一帶通濾波器的輸入端和第二帶通濾波器的輸入端均通過第二繼電器(K2)與第二變壓器(T2)次級線圈連接，所述的第一帶通濾波器的輸出端和第二帶通濾波器的輸出端均通過第三繼電器(K3)連接到第四繼電器(K4);所述的第三繼電器(K3)的供電端通過第二繼電器(K2)的供電端連接到第二變壓器(T2)次級線圈的接地端。
6.如權利要求5所述的一種短波功率放大器，其特徵在於，所述的第一帶通濾波器包括與第二繼電器(K2)依次連接的第二電感(L2)和第三電感(L3);所述的第二電感(L2)靠近第二繼電器(K2)的一側通過並列設置的第八電容(CS)和第九電容(C9)分別接地，所述的第二電感(L2)靠近第三電容(L3)的一側通過並列設置的第十電容(ClO)和第十一電容(Cll)分別接地，所述的第三電感(L3)靠近第三繼電器(K3的一側通過第十二電容(C12)接地；所述的第二電感(L2)和第三電感(L3)為0.7mm的漆包線在nxo-10上均勻繞制8圈。
7.如權利要求5所述的一種短波功率放大器，其特徵在於，所述的第二帶通濾波器包括與第二繼電器(K2)依次連接的第四電感(L4)和第五電感(L5);所述的第四電感(L4)靠近第二繼電器(Κ2)的一側通過第十四電容(C14)接地，所述的第四電感(L4)靠近第五電容(L5)的一側通過並列設置的第十五電容(C15)和第十六電容(C16)分別接地，所述的第五電感(L5)靠近第三繼電器(Κ3)的一側通過第十七電容(C17)接地；所述的第四電感(L4)和第五電感(L5)為0.7mm的漆包線在nxo-10上均勻繞制12圈。
【文檔編號】H03F3/20GK203984418SQ201420096117
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】龐立華 申請人:西安科技大學