程控线性水声功率放大器的设计与实现

为了满足水下传感器节点远距离声通信的需求,解决节点发射功率自适应调节和信号在功率放大过程中频谱再生的问题,设计了一种适用于水声通信的程控线性功率放大设备,包括微控处理器和依次连接的一级控制模块、电压放大模块、二级控制模块、功率放大模块和阻抗匹配模块。通过数字开关与电阻组成数字电阻以分压方式对电压放大和功率放大模块的输入信号进行控制,进而控制输出功率;采用线性功率放大器集成芯片进行功率放大,保证信号的无失真传输;通过阻抗匹配变压器,驱动水声换能器工作,以获得最佳的输出功率。实验结果表明,本功放对16-18k Hz频段0—1VPP的交流信号可以进行无失真放大,并且输出功率、程控功能等均能满足系统设计要求。