低頻功率放大器

低頻功率放大器

功率放大是一種能量轉換的電路，在輸入信號的作用下，晶體管把直流電源的能量，轉換成隨輸入信號變化的輸出功率送給負載，對功率放大要求如下：
（1）輸出功率要大：要增加放大器的輸出功率，必須使晶體管運行在極限的工作區域附近，由ICM、UCM和PCM決定見圖一。

圖一

（2）效率η要高：放大器的效率η定義為：η=交流輸出功率/直流輸入功率
（3）非線性失真在允許范圍內：由于功率放大器在大信號下工作，所以非線性失真是難免的，問題是要把失真控制在允許范圍內，
功率放大器按工作狀態和電路形式可分成以下幾種：
（1）甲類功率放大器：在整個信號周期內，存在集電極電流；
（2）乙類功率放大器：只有半個信號周期內，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）平衡無變壓器電路（BTL）
在實際中，為了克服交越失真，推挽式昌體管電路是工作于甲、乙類狀態的。

一、甲類功率放大器

圖一是甲類功率放大器，負載RL通過阻抗變換器B變成集電極負載RL=nRLo對直流來說，變壓器B初級直流電阻和Re均很小，所以直流負載線接近一條垂直線見圖一（b)為使放大器輸出較大功率，可使交流負載線處于a點和b點位置：a點的Uce=UCM,而工作點Q處于ab直線中點，通常晶體管的飽和壓降和穿透電流都很小，實際上可以認為Icmin=0和Ucemin=0o 因此，供給負載的電流和電壓振幅分別為：
Icm=IcM/2, Ucem=UCM/2 ------------------------------------------------式1
負載的交流功率（或放大器輸出功率）為：
PL=（UceM/）×（IcM/)=(IcM/)×(UcM/)=(1/8)IcM×UcM-------式2
工作點Q的集電極電流ICQ和電壓UceQ分別為：
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：
η=PL/PD=50%---------------------------------------------------------式5

可見：（1）晶體管的最大集射電壓為電源電壓EC的兩倍。
（2）晶體管靜態時耗功率為輸出功率的兩倍。
（3）甲類放大器的效率最高只有50%。

二、乙類推挽電路

圖2（a）為乙類推挽電路，由于輸出端使用變壓器，因而晶體管對地有兩個輸出端，設電路完全對稱，當輸入信號Us為正半波時，BG1截止、BG2導通，輸出電壓UL為負半波，因此，兩管輪流導通，一推一挽地工作，故稱為推挽電路。
由于兩管輪流地工作，所以把兩管的輸出特性按相反方向疊在一起，兩管的交流負載線正好連成直線ab,工作點Q處于直線ab的中點，如圖2（b)所示，從圖中可看出各電量的關系：
（1）如輸出變壓器的初級和次級繞組的匝數比為n，則每只晶體管的負載電阻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=n

RL=4RL-----------------------------------------------------式7
（2）變壓器B2的初級繞組端電壓振幅為：
Ucem=UceQ≈Ec----------------------------------------------------式8
初級繞組電流振幅為：
Icm=IcM----------------------------------------------------------式9
所以輸送到初級繞組的功率為：
Ps=(Ucem/

)×(Icm/

)=(1/2)EcIcm------------------------------式10
（3）通過每只晶體管的電流平均值為：
Ico=IcM/π-------------------------------------------------------式11
由直流電源供給的功率為
PD=(2Ico)Ec=2×(Icm/π)×Ec--------------------------------------式12
（4）推挽電路的效率為：
η=(Ps/PD)100%={(1/2×Ec×Icm)/[2×(Icm/π)×Ec]}100%≈78.5%-----式13
設計推挽電路時要注意：
(1)為避免交越失真，晶體管應具有一定的偏置電流，但不要過大，否則使電路效率降低。
(2)晶體管的最大集電極電壓Ucm>2Ec。
(3)晶體管的耗散功率Pcm≥1.2Pc1,其中Pc1為每只晶體管送給變壓器B2初級的功率，即Pc1=[(1/2)Pso]。
(4)根據Pc1及Ec1的要求，算出晶體管負載電阻PL及輸出變壓器的匝數比n。

圖2

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2020-01-17 17:11:00

電子線路提高版模擬電路與脈沖數字電路PDF電子書免費下載

本書內容包括模擬電路與脈沖數字電路兩部分。模擬電路部分主要有：半導體器件、放大電路基礎、放大電路中的反績、線性集成電路、集成運算放大器的應用、低頻功率放大器、直流穩壓電源、正弦波振蕩電路、小信號諧振

2020-07-14 08:00:00

電子技術的基礎學習課件免費下載

及其應用，第5章低頻功率放大器，第6章直流穩壓電源，第7章數字邏輯基礎，第8章邏輯門電路，第9章組合邏輯電路，第10章時序邏輯電路，第11章半導體存儲器和可編程邏輯器件，第12章數模模數轉換。

2020-09-25 08:00:00

低頻功率放大器的學習課件免費下載

本文檔的主要內容詳細介紹的是低頻功率放大器的學習課件免費下載包括了：概述，乙類雙電源互補對稱功率放大電路，集成功率放大器，功率器件

2020-09-27 17:57:54

低頻功率放大器的PCB原理圖免費下載

本文檔的主要內容詳細介紹的是低頻功率放大器的PCB原理圖免費下載。

2020-10-23 17:25:41

高效率D類音頻功率放大器及其電路綜述

學習音頻功率放大的理論和典型應用電路，了解低頻功率放大器的實現方案，及其輸出功率和效率問題，掌握D 類放大器在低頻功率放大中的應用，以及PWM 技術在D 類放大電路中的應用設計。

2021-05-21 16:36:14

功率放大器電路設計

一、實驗目的掌握功率放大器的設計方法。了解功率放大器的測試方法。二、實驗內容及結果實驗內容自主設計一低頻功率放大器，滿足如下要求：（1）輸入正弦信號電壓有效值為5mV，在8Ω電阻負載（一端

2021-11-07 09:06:03

電子設計大賽-放大器類題目分析

文末下載完整資料實用低頻功率放大器[2]（第二屆，1995年）（1）設計任務??設計并制作具有弱信號放大能力的低頻功率放大器。其原理示意圖如圖1.3.14所示。（2）設計要求①基本要求第1部分

2021-11-07 11:06:00

低頻功率放大器的工作原理

低頻功率放大器，一般是用來放大低頻信號功率的，由于它通常處于低頻放大器的最后一級，也稱為末級放大器。它是變壓器耦合五極管功率放大線路所組成單管功率放大器，通常工作于甲類。

2022-09-20 17:07:04

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晶體管放大器電路單管放大器電路基本原理

本章介紹了單管放大器、多級放大器電，路、負反饋放大器電路、射極跟隨器、差動放大器、OTL低頻功率放大器、單調諧放大器、雙調諧回路諧振放大器的工作原理、主要性能指標、特性以及計算機仿真設計方法。

2022-10-18 10:07:10

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低頻功率放大器工作原理詳解

低頻功率放大器工作原理詳解

2022-10-24 16:28:04

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高頻功率放大器工作原理總結（高頻和低頻功率放大器的區別）

高頻功率放大器處在發射機的末級，主要作用是把高頻已調撥信號進行功率放大，滿足發送功率的要求，然后通過天線輻射到空間，保證一定區域接收機能夠接收到信號電平。

2022-12-13 16:41:46

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低頻功率放大器參考電路圖解大全

功率放大器一般也被我們稱為電壓放大器，主要是把微弱信號進行電壓放大，其輸入輸出的電壓電流一般很小，不能夠直接驅動功率較大的儀器。為了滿足使用需求，需要在放大器末級增加功率放大器。而功率放大器主要就是放大信號功率，同時放大電壓電流，所以也屬于大信號放大器。

2022-12-28 17:12:19

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