第39卷第1期 2016年3月
海船舶运输科学研究
所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2016)01-054-08
多通道D类功放水声发射机的研究
尹凯华，郭小俊
（上海船舶运输科学研究所舰船自动化分所，上海200135）
Vol. 39 No. 1 Mar，2016
摘要：D类功率放大器具有体积小效率高等优点，被广泛应用于各种发射电路中。针对水声通信工程中使用D 类功放的主动声呐的发射机在多路发射机同时工作时容易引起故障的间题，对发射机出现故障的原因进行分析，并通过功率管选择、功率管散热处理、功率驱动芯片选择、钳位二极管选择、消振电路参数选择及变压器绕制工艺
改进等手段优化电路性能。通过上述改进措施，可使声呐系统稳定性和可靠性大幅提高。关键调：D类功放；多通道发射机+脉冲尖刺；载波；包络
中图分类号：TN713+.8
文献标志码：A
Reliability of Multichannel D-Type Power Amplifier Transmitter for
HydroAcousticEquipmentanditsImprovement
YINKaihua，GUOXiaojun
(State Key Laboratory of Navigation and Safety Technology, Shanghai Ship &. Shipping Research
Institute，Shanghai 200135,China)
Abstract; The D type power amplifier is usually used in various transmitters for its advantages, such as tiny size, high efficien cy. The D type power amplifier is also a common design for the active sonar transmitter. However, when all the channels of a transmitter work together, one can find a high fasult rate with the transmitter. This paper analyzes the causes of the faults and
proposes the improvements of the circuit design, which make the sonar system much more reliable. Key words; D type power amplifier; multichannel transmitter; spike pulse; carrier; envelope
引言
0
主动声呐是水声通信工程中使用频率很高的一种设备，发射机是其重要组成部分。发射机按照工作原理可分为A类、B类、AB类和D类等，其中，A类功率放大器（以下简称“功放”)具有良好的线性特性，但效率太低（在50%以下）；B类推挽功放在放大小信号时会产生交越失真现象，且功率转换效率低（在70%以下）。因此，声呐发射机设计很少使用A类和B类功放。AB类功放很好地解决了交越失真现象，且线性特性较好、转换效率比B类稍低，常被使用在声呐发射机中)；而D类功放具有体积小、功率转换效率高（理论上是100%，典型值能达到85%以上)[2]、工作频带宽、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于声呐工程中，尤其是反蛙人声呐系统中。多通道发射机同时工作时能提高发射总功率，使发射换能器的总灵敏度提高、指向性指数增大，从而使得声呐的声源级得到提高，进而使探测距离更远、范围更广。
D类功放水声发射机工作原理
D类功放发射机的工作原理见图1，其由发射驱动、光耦隔离、逻辑保护、功率驱动与放大、升压变压器、收稿日期：2016-01-12
作者简介：尹凯华（1985一），男，江苏南通人，工程师，主要从事水声电子通信研究工作。万方数据