一种宽频段发射机功放控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种发射机功率控制电路，具体地说，涉及一种宽频段发射机功率控制电路

背景技术：

发射机天线随着工作频率的变化，阻抗特性不断改变，发射机工作频段越宽，天线阻抗特性变化的范围越大。由于发射机在测量(负载近似50Ω)和使用(负载为天线)时的负载不同，所以发射机实际工作时，各频点的功率状态与测试时是不同的。在进行功率控制电路设计时，既应考虑测量效果，更应重点关注实际应用。

电路简单，成本低廉的宽频段发射机功率控制电路，一直是设计者追求和探索的课题，具有重要的使用价值。宽频段发射机功率控制电路性能，是决定设备性能、质量和可靠性的重要因素，值得我们不断完善。

技术实现要素：

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种宽频段发射机功放控制电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种宽频段发射机功放控制电路，包括耦合器T、输出电流取样电路、负载电压取样电路、数字调压电路、电平调整电路和控制电路MCU；耦合器T用于拾取功放PA输出的正反向电流信号；输出电流取样电路，用于判断功放输出电流情况；负载电压取样电路，用于间接判断负载(天线)阻值变化情况；数字调压电路，用于调整功放输出功率；电平调整电路，用于压缩MCU输入电平动态范围；控制电路MCU通过对功放输出电流和电压取样值的测量，结合应用软件，完成对宽频段发射机的功率控制。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其输出电流取样电路包括输出正向电流取样电路和输出反向电流取样电路；其中，电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6、电容C2、C3、C4和C5、电感L1、二极管D1以及同相放大器U1A组成输出正向电流取样电路；当功放PA输出正向电流过大，即V+过高时，启动功放PA过流保护；其中，电阻R7、R8、R9、R10、R11和R12、电容C6、C7、C8和C9、电感L2、二极管D2、以及同相放大器U1B组成输出反向电流取样电路；当功放PA输出反向电流过大，即V-过高时，启动功放PA过压保护；当启动功放PA过流保护或过压保护时，触发功放PA保护功能，一旦电路恢复正常，自动取消功放保护。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其电阻R13、R14、R15、R16、R17和R18、电容C10、C11、C12和C13、二极管D3、电感L3以及同相放大器U2A组成功放负载电压取样电路，用于间接判断负载阻值变化情况；若MCU的U管脚检测的电压值比标准负载(50Ω)时的电压值高，可判断为实际负载高于50Ω，反之则判断为实际负载低于50Ω；MCU根据检测的U值，通过软件控制程序完成对负载辐射功率的控制。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其数字电位器U3、电阻R23和电容C16组成数字调压电路，用于调整功放PA输出功率。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其电阻R19、R20、R21和R22、电容C14和C15以及反相放大器U2B组成电平调整电路，用于压缩控制电路MCU输入电平动态范围，使输入电平值满足控制电路MCU接口条件。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其控制电路MCU通过DA2、CL2和LE2三线，调节数字电位器U3阻值，改变功放偏置电压，以实现调整功放输出功率的目的；DA1、CL1和LE1三线用来接收信号源即频率合成器的工作频率数据；控制电路MCU工作过程如下：在测试状态下，控制电路MCU存储各工作频点对应的反相放大器U2B输出电平和负载取样电压U值；在工作状态下，控制电路MCU根据当前工作频点的反相放大器U2B输出电平和负载取样电压U值，对照该频点测试存储值，经运算输出控制数字电位器U3阻值的数据，完成对宽频段发射机功率的控制和调整。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其运算放大器U1A、U2A、U1B和U2B是型号为LM258的芯片；控制电路MCU是型号为STM32F103c8t6的芯片；数字电位器U3是型号为MAX5414EUD的芯片。

本实用新型的有益效果是：较好地解决了发射机功放电路在测量和使用时的控制问题，是一种设计简单、调试方便，易于实现，可提供均衡功率输出的新型电路。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种宽频段发射机功放控制电路，包括耦合器T、输出电流取样电路、负载电压取样电路、数字调压电路、电平调整电路和控制电路MCU；耦合器T用于拾取功放PA输出的正反向电流信号；输出电流取样电路，用于判断功放输出电流情况；负载电压取样电路，用于间接判断负载(天线)阻值变化情况；数字调压电路，用于调整功放输出功率；电平调整电路，用于压缩MCU输入电平动态范围；控制电路MCU通过对功放输出电流和电压取样值的测量，结合应用软件，完成对宽频段发射机的功率控制。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其输出电流取样电路包括输出正向电流取样电路和输出反向电流取样电路；其中，电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6、电容C2、C3、C4和C5、电感L1、二极管D1以及同相放大器U1A组成输出正向电流取样电路；当功放PA输出正向电流过大，即V+过高时，启动功放PA过流保护(短路或近似短路保护)；其中，电阻R7、R8、R9、R10、R11和R12、电容C6、C7、C8和C9、电感L2、二极管D2、以及同相放大器U1B组成输出反向电流取样电路；当功放PA输出反向电流过大，即V-过高时，启动功放PA过压保护(开路或近似开路保护)；当启动功放PA过流保护或过压保护时，触发功放PA保护功能，一旦电路恢复正常，自动取消功放保护。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其电阻R13、R14、R15、R16、R17和R18、电容C10、C11、C12和C13、二极管D3、电感L3以及同相放大器U2A组成功放负载电压取样电路，用于间接判断负载阻值(设功放输出功率恒定值为P0，负载为50Ω时负载值为R50，电流为I50；当负载变化时，负载值为RZ，电流为IZ，则：P0＝I50(I50R50)＝IZ(IZRZ)。由于R50≠RZ，所以I50R50≠IZRZ，即负载不同，负载电压也不同)变化情况；若MCU的U管脚检测的电压值比标准负载(50Ω)时的电压值高，可判断为实际负载高于50Ω，反之则判断为实际负载低于50Ω；MCU根据检测的U值，通过软件控制程序完成对负载辐射功率的控制。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其数字电位器U3、电阻R23和电容C16组成数字调压电路，用于调整功放PA输出功率。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其电阻R19、R20、R21和R22、电容C14和C15以及反相放大器U2B组成电平调整电路，用于压缩控制电路MCU输入电平动态范围，使输入电平值满足控制电路MCU接口条件。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其控制电路MCU通过DA2、CL2和LE2三线，调节数字电位器U3阻值，改变功放偏置电压，以实现调整功放输出功率的目的；DA1、CL1和LE1三线用来接收信号源即频率合成器的工作频率数据；控制电路MCU工作过程如下：在测试状态下，控制电路MCU存储各工作频点对应的反相放大器U2B输出电平和负载取样电压U值；在工作状态下，控制电路MCU根据当前工作频点的反相放大器U2B输出电平和负载取样电压U值，对照该频点测试存储值，经运算输出控制数字电位器U3阻值的数据，完成对宽频段发射机功率的控制和调整。

所述一种宽频段发射机功放控制电路，其运算放大器U1A、U2A、U1B和U2B是型号为LM258的芯片；控制电路MCU是型号为STM32F103c8t6的芯片；数字电位器U3是型号为MAX5414EUD的芯片。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。