低频功率放大电路

第九章 低频功率放大电路
一个实用的放大器一般通常包括三个部分:
输入级:与信号源相连,要求输入电阻大,噪声低,共摸抑制能力强,阻抗匹配等。
中间级:主要完成电压放大任务,以输出足够大的电压。
输出级:主要要求向负载提供足够大和功率,以便推动负载,所以功率放大电路的主要任务是放大信号的功率。
§1 低频功率放大电路概述
一、分类
按放大信号的频率分
低频功率放大电路:用于放大音频范围(几十赫兹~几十千赫兹)3D打印遗体修复
高频功率放大电路:用于放大射频范围(几百千赫兹~几十兆赫兹)
按功率放大电路中晶体管导通时间的不同
甲类功率放大电路:它的主要特征是在输入信号的整个周期内,晶体管均导通,有电流流过。
乙类功率放大电路:它的主要特征是在输入信号的整个周期内,晶体管仅在半个周期内导通,有电流流过。
甲乙类功率放大电路:它的主要特征是在输入信号的整个周期内,管子导通时间大于半周而小于全周。
丙类功率放大电路:它的特征是管子导通时间小于半个周期。
在甲类功率放大电路中,由于在信号全周期内管子均导通,故非线性失真较小,但输出功率和效率均低,因而在低频功率放大器中主要用乙类或甲乙类功率放大电路。
二、功率放大器的特点
1.输出功率要足够大
如输入信号是某一频率的正弦波,则输出功率表达为
式中均为有效值。如用幅值表示,代入上式有
式中ImUm均为负载RL上的正弦信号的电流、电压的幅值。
2.效率要高密码文具盒
3.非线性失真要小
三、提高输出功率的方法
1.提高电源电压
输出功率取决于三极管输出电流和输出电压。提高电源电压可增大输出电压和输出电流。但要注意。
 
 
 
2.改善器件的散热条件
 
四、提高效率的方法
=25%
1.改变功放管的工作状态
将静态工作点Q下移,这时三极管只在半个信号周期内导通,另半个周期处于截止状态,即导通角,工作在乙类放大状态。
2.选择最佳负载
 
 
§2 互补对称功率放大电路
一、双电源互补对称电路(OCL电路)
Output Capacitor Less—OCL
1.电路的组成和工作原理
电路如图所示,V1NPN型三极管,V2PNP型三极管。为保证工作状态良好,要求该电路具有良好的对称性,即V1V2拉丝模激光打孔机管特性对称,并且正负电源对称。当信号为0时,偏流为0,它们均工作在乙类放大状态。
由于该电路中两个管子导电特性互为补充,电路对称,因此该电路称为互补对称功率放大电路。
2.指标计算
⑴输出功率Po
当考虑饱和压降Uces时,输出的最大电压幅值为:
一般情况下,钻孔电视Ucem总是小于电源电压样本制作UCC值,故引入电源利用系数
当忽略饱和压降Uces时,即=1,输出功率可接下式估算:
偏振式3d
⑵电源供给功率PE
在乙类互补对称放大电路中,每个晶体三极管的集电极电流的波形均为半个周期的正弦波形,它的平均值为。
⑶效率
 
=1时,效率最高,即
⑶集电极功率损耗Pc
为求最大集电极功率损耗
每只管子的功耗为
由上可得出在互补对称功率放大电路中选择功率管的原则:
   
⑷存在问题
①交越失真
在前面的讨论中我们认为三极管的门限电压为0,且认为是线性关系。实际中晶体管的输入特性门限电压不为0,且电压、电流关系也不是线性关系,在输入电压较低时,输入的基极电流很小,故输出电流也十分小。因此输出电压在输入电压较低时,存在一小段死区,此段输出电压与输入电压不存在线性关系,产生了失真。由于这种失真出现在过0处,故称为交越失真。
克服交越失真的措施就是避开死区电压区,使每一个晶体管处于微导通状态。当输入信号一旦加入,晶体管立即进入线性放大区。而当静态时,虽然每一个晶体管处于微导通状态,由于电路对称,两管静态电流相等,流过负载的电流为0,从而消除了交越失真。
图a
图b
图c
UBE倍压电路
②复合管
一般大功率管的电流放大系数比较小,而输出电流又要求比较大,就要求有大的推动电流。前级提供是比较难的。提高功放管的值,一般采用复合管来解决此问题。

本文发布于:2024-09-22 20:20:43,感谢您对本站的认可!

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