核磁射频功放(3)

主要介绍核磁共振波谱仪器射频功率放大器的结构与设计方法

抗已在集成芯片内部匹配至５０Ω．二级功率ＭＯＳＦＥＴ输出功率大，工作在大信号、易饱和状态且需采用分离器件构建其输入输出阻抗匹配网络，存在各种器件的分布参数的影响．基于上述２个方面考虑，设计分配约３０ｄＢ增益至驱动级，便于整体电路的设计与调试，分配约１０ｄＢ增益至二级功率ＭＯＳＦＥＴ，避免其工作在饱和状态，有利于电路的稳定

．

图２　自主研制的射频功率放大器整体设计框图

Ｆｉ．２　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｒａｍｏｆｈｏｍｅ?ｂｕｉｌｔＲＦｐｏｗｅｒａｍｌｉｆｉｅｒｇｇｐ

功率ＭＯＳＦＥＴ是高带功率放大器的核心部分，决定高带功放的主要性能指标．选用功率ＭＯＳＦＥＴ的工作频带应覆盖３００ＭＨｚ００ＭＨｚ．一级功率ＭＯＳＦＥＴ设计分～５

配增益１０ｄＢ～１２ｄＢ．在高频段，分离功率ＭＯＳＦＥＴ之间的互感取代其与地之间的等效电感，成为影响电路性能的主要因素．选用Ｇｅｍｉｎｉ封装（２个相同的金属氧化物半导体场效应晶体管并排封装在１个法兰内）芯片，可有效降低该互感．本设计选用功率ＭＯＳＦＥＴＵＦ２８４０Ｇ作为一级功率放大、功率ＭＯＳＦＥＴＵＦ２８１００Ｖ作为二级功率放大，其在ＣＷ（，连续波）模式下对于过载和负载失配承受的ＶＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＷａｖｅＳＷＲ（Ｖｏｌｔ?

［］，电压驻波比）达３ａｅＳｔａｎｄｉｎａｖｅＲａｔｉｏ０∶１７，有利于提高高带功率放大器的使用ｇｇＷ

寿命．

１．２　偏置网络

偏置网络中的电感对射频信号呈高阻抗，能够有效抑制射频信号通过偏置网络形成串扰．但功率ＭＯＳＦＥＴ本身存在输入电容，该输入电容易与偏置网络中的电感组成谐

］８振回路，并与后级产生寄生耦合引起振荡，严重时其峰值电压可将栅极氧化层击穿［，

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