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關(guān)于功率放大器電路圖集的問題是很多工程師都感興趣和想了解的,今天就請安泰電子來為大家介紹一下多種類功率放大電路的內(nèi)容。
一、功率放大電路介紹
1、一般情況來說功率放大電路的主要作用是讓負(fù)載在不使信號失真或輕微失真的情況下獲得最大功率。因此,在設(shè)計和制造電路時應(yīng)考慮以下問題:
①功率放大器一般處于多級放大器的末級,集成功放或集成運(yùn)放的輸出級,所推動的負(fù)載比較重,如揚(yáng)聲器、電機(jī)、大功率線圈等,所以工作的電壓和電流都比較大。
②功放管工作在大信號(高壓、大電流)狀態(tài),而工作電壓和電流都接近功放管的限制參數(shù)(ICM、UBR(CEO)、RCM),所以必須考慮散熱、失真、過壓和過流保護(hù)等的問題。
③輸出功率是指功放輸出的電壓與電流的乘積,即交流輸出功率。由于輸出功率很大,所以,電路中消耗的能量也高,電源必須提供更多的能量。總的來說,功率放大器要獲得盡可能高的輸出功率、盡可能高的效率和盡可能低的非線性失真,前提是能夠安全地使用晶體管和場效應(yīng)管。
2、恒量功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)和測量方法。
第一類指標(biāo):輸入幅值固定,頻率固定時的性能。
①電壓放大倍數(shù)和放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)范圍;
②輸入電阻Ri,輸出電阻Ro;
第二類指標(biāo):輸入信號頻率不變而幅值改變的性能;
③最大不失真輸出幅值和最大不失真輸出功率。
④電源消耗的功率PDC;
⑤功率放大器的效率;
第三類指標(biāo):輸入幅值不變,而輸入信號頻率發(fā)生變化的性能。
⑥功率放大器的通頻帶fBW;
二、甲類功率放大器
小信號放大器,在輸入信號的周內(nèi)都會產(chǎn)生靜態(tài)電流,此類工作方式的可以稱之為甲類功放。
1、阻容耦合甲類放大器電路
圖:阻容耦合甲類放大器電路圖
甲類功率放大器電源提供的能量大多消耗在電阻和管子,所以效率低。
2、變壓器耦合單管甲類功放電路
圖:變壓器耦合單管甲類功放電路圖
甲類功率放大器中,能夠知道靜態(tài)電路是引起管耗的主要原因,想要提高效率就要減少靜態(tài)電流。
三、推挽功率放大器
甲類功率放大器靜態(tài)電流大,效率低,采用靜態(tài)的時候,集電極電流為0的乙類功率放大器能夠提高效率,但是為了獲得完整波形,必須要采用兩管輪流輸出,就是乙類推挽功率放大器。
圖:乙類推挽功率放大器電路圖
乙類推挽功率放大器靜態(tài)電流非常小,因此效率非常高效。
雖然理論上已經(jīng)證明乙類推挽功率放大器的理想最大效率遠(yuǎn)高于甲類,但是乙類推挽功率放大器,因為基極無加靜態(tài)偏置,輸出在正負(fù)半周交界處會有交越失真。
四、甲,乙類推挽功率放大器
圖:甲,乙類推挽功率放大器電路圖
五、互補(bǔ)對稱無變壓器輸出(OTL)功放電路
圖:互補(bǔ)對稱無變壓器輸出(OTL)功放電路圖
變壓器耦合乙類,甲乙類推挽功率放大器已解決了甲類功放效率低的問題,且可實現(xiàn)阻抗變換,缺點是體積龐大,笨重,消耗有色金屬,低頻,高頻特性都比較差。無變壓器輸出功放電路(OTL)用一個大電容代替變壓器,用NPN,PNP對管。
六、無電容輸出(OCL)功放電路
圖:無電容輸出(OCL)功放電路圖
OTL去掉了變壓器,具有失真小,是功放高保真擴(kuò)音機(jī)常用的電路,但OTL輸出用大容量電容,存在漏阻和電感效應(yīng),對不同頻率信號會產(chǎn)生不同相移,輸出信號有附加失真,為消除這一缺點,出現(xiàn)了無電容輸出功放電路OCL。
七、橋式推挽功率放大器(BTL)電路
圖:橋式推挽功率放大器(BTL)電路圖
在OCL中采用了雙電源供電,所以為了實現(xiàn)單電源供電,且不用變壓器和大電容,最終解決方案是橋式推挽功率放大器(BTL)電路。
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圖:ATA-2082功率放大器指標(biāo)參數(shù)
以上就是功率放大器電路圖集的內(nèi)容,整理了多種類的功率放大電路圖,如果您對于功率放大器還有什么疑問,隨時可以咨詢安泰電子。
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