吉大《电路电子技术》第六章 功率放大电路

发布时间:2024-04-23 09:04:02浏览次数:21
吉大《电路电子技术》第六章 功率放大电路放大电路的实质是能量的转换和控制电路。从能量转换和控制的角度来看,功率放大器和电压放大器没有什么本质的区别,电压放大器和功放电路的主要差别是所完成的任务不同。电压放大器的任务是放大输入电压;而功放电路是放大输入功率。功放电路在工作的过程中,不仅追求输出高电压,且要追求在电源电压确定的情况下,输出尽可能大的功率。因此,功率放大电路中包含一系列在电压放大电路中所没有出现过的特殊问题。1.一个电子设备中通常包含多级放大电路,除了对小信号进行电压放大的前级放大电路,其输出级一般还要带动一定的负载,如扬声器、继电器、电动机、仪表、偏转线圈等,驱动这些负载(执行机构)都需要一定的功率,因此需要能放大信号的功率放大电路,以高效地把直流电能转化为按输入信号变化的交流电能。电压放大电路以放大电压信号为主,主要考虑的问题是电压放大倍数和频率响应等。功率放大电路以获得最大输出功率为目标,即不仅要求足够大的电压变化量,而且还要求足够大的电流变化量。与电压放大电路相比,功率放大电路具有四个方面的特点和要求:(1)输出功率尽可能要高最大输出功率 P OM = 最大输出电压有效值×最大输出电流有效值(2)效率要高η= P OM P V ,式中 η ——功率放大电路的效率,P OM ——最大输出功率,P V ——直流电源供给的直流功率,P V = 电源电压 U CC ×一周内电源供给的电流平均值 I C 。(3)非线性失真要小晶体管接近极限状态下工作,不可避免会产生非线性失真,应采取措施尽量避免过大的失真。(4)实际应用电路中, 晶体管要加装散热器和过流保护环节。2.工作状态的分类根据在正弦信号整个周期内的三极管导通情况,可分为几种工作状态:(1)甲类:一个周期内均导通,导通角等于 360 度 。 静态工作电流 I CQ ≥ I CM (信号电流峰值),电压放大电路都属此类。(2)乙类:导通角等于 180 度 。即 I CQ =0 ,晶体管只导通半周。(3)甲乙类:导通角大于 180 度 ,小于 360 度 。即 0≤ I CQ ≤ I CM (4) 丙类:导通角小于 180 度 3.① 电路功能:电压放大电路是放大微弱信号(增益大);功率放大器是供给负载功率(功率大).② 电路形式:电压放大电路的形式有阻容耦合或直接耦合;功率放大器的电路形式是变压器耦合或 OTL,OCL 电路.③ 管子工作状态:电压放大电路中管子工作在甲类;功率放大器的电路中管子工作在甲类,乙类,甲乙类.④ 管子工作范围:电压放大电路中管子工作是小区间;功率放大器的电路中管子工作在尽限运行.⑤ 分析工具:电压放大电路中采用微变等效方法;功率放大器的电路中采用图解法.⑥ 波形情况:电压放大电路中非线性失真小;功率放大器的电路中非线性失真.
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