低頻功率放大器

1、低頻功率放大器功率放大是一種能量轉(zhuǎn)換的，在輸入信號(hào)的作用下，晶體管把直流電源的能量，轉(zhuǎn)換的電路，在輸入信號(hào)的作用下，晶體管把直流電源的能量，轉(zhuǎn)換成隨輸入信號(hào)變幻的輸出功率送給負(fù)載，對(duì)功率放大要求如下：（1）輸出功率要大：要增強(qiáng)的輸出功率，必需使晶體管運(yùn)行在極限的工作區(qū)域附近，由icm、ucm和pcm打算見(jiàn)圖一。（2）效率要高：放大器的效率定義為：=溝通輸出功率/直流輸入功率（3）非線性失真在允許范圍內(nèi)：因?yàn)樵诖笮盘?hào)下工作，所以非線性失真是難免的，問(wèn)題是要把失真控制在允許范圍內(nèi)，功率放大器按工作狀態(tài)和電路形式可分成以下幾種：（1）甲類功率放大器：在囫圇信號(hào)周期內(nèi)，存在集電極；（2）乙類功率放大器

2、：惟獨(dú)半個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，存在集電極電流，按電路形式它又可分為：1）雙端推挽電路（depp）2）單端推挽電路（sepp）3）平衡無(wú)電路（btl）在實(shí)際中，為了克服交越失真，推挽式昌體管電路是工作于甲、乙類狀態(tài)的。圖一一、甲類功率放大器圖一是甲類功率放大器，負(fù)載rl通過(guò)阻抗變換器b變成集電極負(fù)載rl=nrlo對(duì)直流來(lái)說(shuō)，變壓器b初級(jí)直流和re均很小，所以直流負(fù)載線臨近一條垂直線見(jiàn)圖一（b)為使放大器輸出較大功率，可使溝通負(fù)載線處于a點(diǎn)和b點(diǎn)位置：a點(diǎn)的uce=ucm,而工作點(diǎn)q處于ab直線中點(diǎn)，通常晶體管的飽和壓降和穿透電流都很小，事實(shí)上可以認(rèn)為icmin=0和ucemin=0o 因此，供應(yīng)負(fù)載的電

3、流和振幅分離為：icm=icm/2, ucem=ucm/2 -式1負(fù)載的溝通功率（或放大器輸出功率）為：pl=（ucem/）×（icm/)=(icm/)×(ucm/)=(1/8)icm×ucm-式2工作點(diǎn)q的集電極電流icq和電壓uceq分離為：icq=icm/2， uceq=ec=ucm/2-式3所以，直流電源的輸入功率：pd=icq×uceq=(icm/2)×(ucm/2)=1/4icmucm-式4甲類功率放大器的效率為：=pl/pd=50%-式5可見(jiàn)：（1）晶體管的最大集射電壓為電源電壓ec的兩倍。（2）晶體管靜態(tài)時(shí)耗功率為輸出功率的兩倍

4、。（3）甲類放大器的效率最高惟獨(dú)50%。二、乙類推挽電路圖2（a）為乙類推挽電路，因?yàn)檩敵龆擞梅ㄗ儔浩鳎蚨w管對(duì)地有兩個(gè)輸出端，設(shè)電路徹低對(duì)稱，當(dāng)輸入信號(hào)us為正半波時(shí)，bg1截止、bg2導(dǎo)通，輸出電壓ul為負(fù)半波，因此，兩管輪番導(dǎo)通，一推一挽地工作，故稱為推挽電路。因?yàn)閮晒茌喎毓ぷ?，所以把兩管的輸出特性按相反方向疊在一起，兩管的溝通負(fù)載線正巧連成直線ab,工作點(diǎn)q處于直線ab的中點(diǎn)，2（b)所示，從圖中可看出各電量的關(guān)系：（1）如輸出變壓器的初級(jí)和次級(jí)繞組的匝數(shù)比為n，則每只晶體管的負(fù)載電阻rl為：rl=（n/2)rl=(n/4)rl-式6而集電極與集電極之間的電阻rcc為rcc=nr

5、l=4rl-式7（2）變壓器b2的初級(jí)繞組端電壓振幅為：ucem=uceqec-式8初級(jí)繞組電流振幅為：icm=icm-式9所以輸送到初級(jí)繞組的功率為：ps=(ucem/)×(icm/)=(1/2)ecicm-式10（3）通過(guò)每只晶體管的電流平均值為：ico=icm/-式11由直流電源供應(yīng)的功率為pd=(2ico)ec=2×(icm/)×ec-式12（4）推挽電路的效率為：=(ps/pd)100%=(1/2×ec×icm)/2×(icm/)×ec100%78.5%-式13設(shè)計(jì)推挽電路時(shí)要注重：(1)為避開(kāi)交越失真，晶體管應(yīng)具有一定的偏置電流，但不要過(guò)大，否則使電路效率降低。(2)晶體管的最大集電極電壓ucm2ec。(3)晶體管的耗散功率pcm1.2pc1,其中pc1為