磁共振成像仪1KW射频功率放大器的设计

发布时间：2020-06-30 05:29

【摘要】：磁共振成像仪以核磁共振技术为基础,是现代医疗检查的重要仪器。通过磁共振成像仪对疾病进行诊断和筛查,可以减少患者的痛苦,增加诊断的便利性和安全性,节约时间和成本。磁共振成像仪对于提高国家医疗水平,改善民生有着重要意义。同时,磁共振成像仪作为多学科多技术的综合产物,设计复杂,技术要求高,也标志着一个国家的科研水平。然而现有的磁共振成像仪大多被国外厂家垄断,价格昂贵,维护成本高。随着人民生活水平提高,对磁共振成像仪设备的需求会越来越大,研制具有独立知识产权的磁共振成像仪对国家的发展具有重要的战略意义。本文立足于磁共振成像仪,研制适用于磁共振成像系统的1KW射频功率放大器,介绍了射频功率放大器的相关性能指标和基本原理,对功率放大器的电路组态,工作类别和常用结构进行了对比和选择,简要说明了射频功率放大器的设计流程和环节,并根据磁共振成像仪的要求制定了本课题中所研制功率放大器的设计指标和整体方案。以这些指标为基础,通过分析不同类型功放管的特点,选择了 LDMOS作为末级1KW功率放大器的放大元件。针对所选择的晶体管,详细讨论了各个设计环节的原理和实现过程,这些环节包括偏置电路的设计,匹配网络的设计,稳定电路的设计等。其中最关键的匹配网络,采取宽带匹配的方式,利用传输线变压器进行阻抗变换。由于元器件的特殊结构,和功率放大器高电压,大电流的特点,对PCB进行了特殊设计,并添加了散热装置。为了便于成像仪的控制,保证功率放大器的工作安全和良好的性能,为其设计了开关控制电路,过温过流保护电路和低通滤波器。最终,经过测试,验证了功率放大器可以正常工作并达到设计要求。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN722.75
【图文】：

压缩点

不再随着输入功率的增加而线性增加，同时功放管的增益会发生增益压缩的逡逑现象，不再保持为一个常数。与理想情况相比，实际增益压缩达到ｌｄＢ的点被称逡逑为ｌｄＢ压缩点，这一点的功率一般被视为功放的饱和输出功率。如图２．１所逡逑７］＼邋ａ逡逑７逡逑

共射放大电路,共射

。低通滤波器来滤除谐波。逡逑放大器的基本原理逡逑率放大器的电路组态逡逑放大器的本质是一个晶体管放大电路，下面对晶体管放大电路的绍。逡逑）共射和共源逡逑体管放大电路中使用最为广泛的就是共射和共源组态，在电路的面，共射和共源组态都有很好的表现，同时它们在频率高达ＵＨ较高的增益。这两种电路组态的输入输出是反相的，有利于提高图２．２为典型的双极型晶体管（Ｂ」Ｔ）共射组态放大电路，同样于场效应管（ＦＥＴ），构成共源放大电路。逡逑

【参考文献】