设计中使用的放大管全是MOSFET,由于其抗静电性能非常差,稍不留神就会因为焊接设备上的静电把管子烧坏,尤其是最后一级的大功率MOSFET(MRFl57),因此管子安装时要特别小心。设计电路前,可以使用Multisim软件或Pspice软件中的器件模型来熟悉IRFSIO和IRF530的使用。
电路开始调试时,可以先不对最后一级的MOSFETMRFl57进行偏置电压设置。先通过测试前两级的放大效果来设定MRF157的静态工作点,测试得到的前两级信号放大结果为100V Vp-p(高阻输入)左右。调试时每个管子的工作点电压不要太高,略高于开启电压VC(TH)即可。在电源端一定要监视工作电流,防止电流过大。通过微调每个管子栅极端的变压器调整静态工作点,以求尽量减少波形失真。此时可以使用示波器监控波形输出。根据对前两级电路调试的实际结果来看,第一级主要对放大后的幅度有影响,而第二级则影响了放大后的波形。
调试最后一级功率放大时,由于MRFl57太过昂贵,一定要非常谨慎。每次调试时,尽可能先设置好每个管子的静态工作电压,不要动态改变静态工作点。终端接入5011大功率同轴衰减器后输入到频谱分析仪中。通过频谱分析仪的频域波形可以得到输出功率,以及谐波分量。
本文所设计的大功率放大器在实验室环境下完成了组装和测试,并长时间与发射线圈进行了联试。试验及实用表明,该放大器运行正常,工作可靠,能够完成宽频带射频脉冲的大功率放大,满足了设计要求,对在该频段下工作的某探测设备起了很大作用,效果良好。