基于D类功放的定向声频系统设计

为解决传统声音传播发散性和无指向性所带来的噪声扰民问题,设计实现了一种以超声波为载体,依据其具有波束窄、指向性强的特点和空气非线性实现的自解调原理,以D类功率放大器为核心的定向声频系统。经过实际使用,该系统工作稳定,定向性好,可以较好的解决噪声扰民问题。

基于Flyback电源驱动功放拾音灯的设计与制作

本文设计并制作了一款基于Flyback电源驱动的功放拾音灯。该拾音灯采用了24V/2A反激式开关电源方案,其核心控制芯片为KP201CSGA,蓝牙功放模块则搭载了高性能TPA3116功放芯片。该模块配置了一系列丰富全面的功能按键,包括曲目前进/后退、音量调节、模式切换以及播放/暂停等多元操控功能。在音频输入接口方面,本产品兼容多种格式源接入,还特别集成了前沿的拾音氛围灯电路,通过智能化感应音乐节奏与强度,实时变幻灯光效果。

基于插片散热器的某功放单元设计

设计一款可在室内机房环境条件下工作,总热耗约为2700 W,结构紧凑、散热方式简单、散热效果良好,可安装在19寸机柜内的功放单元。依据该功放单元工作原理、内部器件布局、热耗,综合考虑散热与结构要求,设计一种采用组合插片散热器强迫风冷的方案。通过功放模块和电源分组固定安装在分层的3个插片散热器上,同时与设备侧壁形成完整的风道的方式,实现了功放单元的强迫风冷散热;并对该设备进行了热传导与散热理论计算,同时运用仿真软件建立模型,进行数值分析。数值仿真结果显示,该功放单元正常工作热交换达到平衡状态时,功放模块外壳最高温度为64.2℃,满足设计要求。通过实物样机验证了该功放单元基于组合插片散热器结构设计方案的可行性,以及计算、仿真方法的合理性、正确性。

C波段2000 W氮化镓线性固态功放研制

介绍了一种C波段2000 W氮化镓高功率线性固态功放的工程实现。使用32片GaN功率管芯芯片,采用微带Gysel功分器与波导功分/合成网络相结合的方式进行功率合成,功放在900 MHz的工作频带内连续波饱和输出功率大于2000 W,最大输出功率2290 W。采用射频预失真线性化技术优化氮化镓功放线性度,功放三阶互调指标改善幅度大于4 dB,优于-29 dBc。选择带热管的翅片散热器的强制风冷方案,提高散热器的换热效率,散热性能良好。功放配置了完善的控保功能,可靠性及实用性满足工程使用要求。功放插箱和电源模块采用热插拔设计,便于快速维修,适用于测控、通信、广电等领域的微波发射系统。

Ku波段800 W氮化镓高线性固态功放研制

介绍了一种Ku波段800 W氮化镓(GaN)高线性度固态功放的工程实现。使用32片GaN功率芯片,采用微带Gysel功分器与波导功分/合成网络相结合的方式进行功率合成,功放在750 MHz的工作频带内连续波饱和输出功率大于850 W。采用射频预失真线性化技术优化氮化镓功放线性度,功放三阶互调指标改善幅度大于5 dB,优于-32 dBc。功放选择带热管的翅片散热器的强制风冷方案,提高了散热器的换热效率,散热性能良好。通过实时监测功放芯片管壳温度,自动配置散热风扇转速,实现了功放的自适应热管理,在降低功放功耗的同时,减小了产品噪声。功放配置了完善的控保功能,技术状态稳定。由两台功放组成了1备1组件系统,可靠性及实用性满足工程使用要求,适用于测控、通信、广电等领域的微波发射系统。

数字直驱中波发射机多功能功放测试平台的设计与实现

随着使用年限的累积,中波广播发射机的故障率逐渐上升,功放模块等关键部件的损坏变得更加频繁。原厂备件价格高昂且采购周期较长,对发射机的运维带来显著负面影响。本文设计开发了具有自主知识产权的新型数字直驱中波发射机功放测试平台,为功放模块维修提供了完备的测试环境,降低了对于原厂采购的依赖,为安全播出提供了有力保障,具有一定的示范作用。

面向高阶调制的5G宽带射频功放数字预失真技术

在第5代无线通信系统(5G)中,射频(RF)功放(PAs)有着严重的非线性失真和强记忆效应,尤其是对于采用复杂的高阶调制系统,如16QAM、64QAM等。为了研究和提高宽带RF PAs的线性化能力,提出基于先进设计系统(advanced design system,ADS)设计的宽带RF PAs,工作的中心频率为3.55 GHz,采用记忆多项式(MP)模型构建数字预失真器,模型的归一化均方误差(NMSE)指标可达-33.28 d B。最后,采用带宽为100 MHz的16QAM或64QAM高阶调制的5G新空口(new radio,NR)信号,信号最大幅度值为9.899 d B,对中心频率为3.55 GHz的RF PAs进行预失真仿真验证。仿真结果表明,在16QAM调制方式下,邻信道功率比(ACPR)可分别改善20.13 dB和20.05 dB;在64QAM调制方式下,ACPR可分别改善18.35 dB和19.08 dB。实验测试结果表明,在16QAM调制方式下,ACPR分别改善15.81 dB和16.40 dB;在64QAM调制方式下,ACPR分别改善15.44 dB和15.82 dB。说明基于MP的数字预失真器对基于ADS的RF PAs的非线性具有明显的抑制作用。因此基于MP模型的数字预失真器可用于所提RF PAs的线性化,且采用16QAM调制方式比基于64QAM调制方式的预失真能力更强。

数字功放电路设计中的效率优化策略分析

阐述基于分析功率放大电路的原理和现有的效率优化策略,提出一种提高数字功放的设计方案,并进行性能评估和效果验证。结果表明,新方案在提高功率放大电路效率方面具有良好的效果。

自动双向限幅D类功放的前置放大器设计

为了解决D类功放器高音不够高、低音不够低、声音硬不悦耳以及SPWM信号发生器会产生过调制现象,从而烧毁驱动电路元件和电流开关功率元件的问题,设计了一款具有自动双向限幅阻容耦合宽带D类功放的前置放大器。采用瓷介电容进行高频提升;采用旁路电容提高超低频增益;采用固定偏置单电源电路供电,充分使放大器工作在线性区;采用滤波和负反馈方式降低噪声干扰,提高电路的信噪比;采用波谷灌电流法提高低谷电平,并采用波峰分电流法实时降低波峰处的过冲峰值电压,从而消除音频信号或高频恒幅三角波调制引起的过调制。该前置放大器具有频带响应宽(0.10 Hz~750 kHz)、线性好、无失真以及无噪声的特点,大幅度提高了D类音频功率放大器的性能。此外,该前置放大器还具有高效率、低功耗、高保真、低成本、大功率、小体积的优点,为全面推广做好了充分准备。

D类音频功放的双声道转单声道电路设计

本文设计了一种适用于D类音频功放的双声道转单声道电路,可有效将立体声放大器转换为单声放大器。该电路有效降低了功放的输出阻抗,减小了输出功率管的耗散功率,提升了效率;同时,因其并行工作的原理,单声道模式的总承载电流增大,相同总谐波失真下单声道模式的最大输出功率得到提升。

一种具有容错功能的多桥臂开关功放电路

功率放大器是主动磁悬浮轴承系统中主要的执行元件,但由于开关管长期工作在高频状态下,易发生故障,因此十分有必要开展故障容错研究。首先,提出一种具有容错功能的多桥臂开关功放拓扑结构,能同时实现对五相六桥臂开关功放的开路和短路故障容错控制。其次,分析所提拓扑的工作原理,并提出以电流斜率变化作为故障判断条件的方法,采用相应的容错控制策略,实现冗余桥臂对故障桥臂的替换,以达到容错的目的。最后,通过仿真和实验验证了该拓扑在故障后经过容错能使负载电流恢复正常,证明了拓扑的合理性和可行性。

面向功放-整流一体化设计的逆F类功率放大器

针对微波无线功率传输对于高功率处理能力的高效整流器需求,提出一种基于高效率功率放大器的功放-整流一体化设计思路。文章首先使用型号为CG2H40010F的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT),通过谐波控制、负载牵引等方法,设计出一款工作在2.45GHz逆F类高效率功率放大器。在高效率功率放大器的基础上基于时间反转对偶理论,通过改变逆F类功率放大器电流方向,同时结合耦合器和移相器实现了高功率容量整流电路的设计。仿真结果表明,在2.45GHz工作频率下,功率放大器的输入功率为28dBm时,功率附加效率达到76%,输出功率40dBm;整流电路的输入功率为41dBm时,RF-DC转换效率可达到79%,整流最佳效率大于80%,显示了整流器的高功率处理能力。引入了两个单刀双掷开关实现功率放大器和整流器的功能切换,文章对核心电路功率放大器进行了实物测试,测试结果与仿真重合较好,验证了功放-整流一体化设计的可行性。

基于VIKOR评价方法的城轨广播系统功放类型选择研究

文章首先介绍城轨广播系统的主要作用、系统架构,其次介绍选择决策的几种常规综合评价方法,通过分析功放选择影响因素,拟采用VIKOR方法实现选择决策评价。详细介绍VIKOR方法的步骤流程,根据指标特性构建该选择问题的评价指标体系。最后通过实际案例构建功放指标原始数据矩阵,通过计算获得功放类型选择的最优排序。

S波段GaN功放组件设计

介绍了运用GaN功率封装管设计S波段双通道100 W固态功放组件的方法,对功放组件的射频链路,馈电网络,过流过热保护电路以及热设计进行了详细阐述。测试结果表明,组件在S波段输出功率100 W,效率达到40%以上,通过单片机和FPGA对功放组件进行实时过热保护以及过流保护,适应电子战系统的健康管理要求。

ZF-10ADAM中波发射机功放故障原因分析与维修

DAM中波发射机是大、中功率中波发射台普遍使用的一种发射机。多年的维修实践表明,DAM中波发射机功放故障为多发故障,故障成因复杂,处理起来较为棘手。本文结合北广ZF-10A中波发射机维修案例,对功放故障的产生原因与维修进行探讨,希望能为中波发射台的技术人员提供借鉴。

衡阳中波转播台发射机功放模块故障分析与处理

在数字幅度调制(Digital Amplitude Modulation,DAM)10 kW中波广播发射机中,功放模板占据很重要的位置。中波广播发射机运行时,功放模板发生故障的概率非常大。介绍了同一位置功放模板损坏时的故障分析及排除过程,并介绍效率线圈的工作原理。

基于模块化的山洪灾害预警音频数字功放系统设计

山洪灾害预警是水利信息化中的重要部分,而预警播报功能是山洪灾害预警中重要的一环。为解决现有山洪灾害预警系统预警播报效率不高、设备体积大、安装不便、故障处理成本高、电源利用效率低、控制复杂等问题,本文采用Mini-PCIe模块设计水利山洪灾害预警音频数字功放系统,结合可定制化的语音芯片和15W D类双声道音频功率放大器,将功放音频的电源输入、音频信号输出、数字功放与音频芯片、控制输入等模组集成于遥测智能终端内,形成一个紧凑、高效的预警系统核心,使其具备可拔插、简便安装、便捷维护等功能,以实现高效稳定的语音播报功能。

旧瓶装新酒?非也!这是一台全新设计的合并功放Gryphon Audio贵丰Diablo 333合并式功放

说起贵丰Gryphon,相信很多发烧友必定会想起它那让无数发烧友为之倾慕的“大菠萝”Diablo合并功放。笔者对“大菠萝”印象中最深刻的一次是在十多年前,试听KEF成立50周年时推出的纪念版音箱LS50.

中波广播发射机的功放问题及解决对策

中波广播发射机是广播电台中非常重要的设备之一,负责将音频信号转换为电磁波进行传播。在运行过程中,中波广播发射机可能会出现功放问题,导致广播质量下降甚至无法正常工作。因此,分析中波广播发射机的功放问题以及解决对策具有重要意义,有助于提高发射机的可靠性和性能。本文分析了中波广播发射机常见的功放问题,并提出解决对策,以期有效解决中波广播发射机的功放故障,保证其稳定运行和性能表现。

不贵,却能给您信心评ATOLL SDA300 Signature功放/数播一体机

前些时候我评测了法国ATOLL(珊瑚礁)SDA200 Signature功放/数播一体机,这次评测的是它的大哥——ATOLL SDA300 Signature。同为功放/数播一体机,SDA300 Signature和SDA200Signature功能完全一样,这方面可参照本刊8月号SDA200 Signature的评测,这里不再赘述。区别就是SDA300 Signature变为全平衡线路,而且输出功率更大、用料更加豪华。当然这也反映在价格上:SDA300 Signature为35500元,SDA200 Signature则是25800元。