各種放大器電路之功率放大器的分析
出處:電子發(fā)燒友 發(fā)布于:2019-08-06 13:56:05
由于變壓器耦合損耗小,又能變換阻抗,使負(fù)載和晶體管相匹配,所以功率放大器廣泛采用變壓器耦合電路。音頻功率放大器可以根據(jù)不同的要求,采用甲類(lèi)放大器、乙類(lèi)放大器和甲乙類(lèi)放大器。這種功率放大器是在甲類(lèi)工作狀態(tài)下運(yùn)用的,晶體管在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)都有放大作用。
C是耦合電容。R1、R2是上下偏置電阻。Re、Ce是直流電流負(fù)反饋電路,起起穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。變壓壓器B是晶體管BG集電極負(fù)載,通過(guò)B推動(dòng)揚(yáng)聲器Y。甲類(lèi)功率放大器損耗大、效率低、輸出功率小,一般只用在小功率放大設(shè)備和儀器中。
這種功率放大器是在乙類(lèi)工作狀態(tài)下運(yùn)用的,一個(gè)晶體管在輸出正半周內(nèi)有放大作用,另一個(gè)晶體管在負(fù)半周內(nèi)有放大作用。作為典型的乙類(lèi)推挽電路,還可以省去R1、R2、Re,而把M、N兩點(diǎn)直接連起來(lái)。B1、B2是輸入輸出變壓器。
當(dāng)沒(méi)有信號(hào)輸入的時(shí),兩個(gè)晶體三極管的基極電壓等于零,都處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)是正半周的時(shí)候,如果輸入變壓器次級(jí)上正下負(fù),那么BG1截止,BG2導(dǎo)通,BG2對(duì)輸入信號(hào)起放大作用。當(dāng)輸入信號(hào)是負(fù)半周的時(shí)候,輸入變壓器次級(jí)上負(fù)下正,那么BG2截止,BG1導(dǎo)通,BG1對(duì)輸入信號(hào)起放大作用。
在輸出變壓器上,放大了的正負(fù)兩個(gè)半周的信號(hào)合起來(lái),成了完整的放大信號(hào)。由于這種放大器的兩個(gè)晶體三極管輪流交替工作,所以叫做推挽放大器。它比單管功率放大器輸出功率大、效率高,因此有廣泛用途。由于晶體管在電流很小的情況下是非線性的,兩管交替工作會(huì)銜接不好,造成所謂交越失真。為了減少交越失真,在輸入端要給晶體管基極加個(gè)很小的正向偏壓,使晶體管在沒(méi)有信號(hào)輸入時(shí)就有一定的集電極電流。
前面介紹的乙類(lèi)推挽功率放大器有兩個(gè)缺點(diǎn):一個(gè)是由于變壓器本身仍然有損損耗,放大器的效率不能做得很高。另一個(gè)是變壓器本身在高端和低端的頻率特性都不好,使放大器的頻率范圍受到限制。采用無(wú)輸出變壓器功率放大器,可以消除輸出變壓器引起的失真和損耗,頻率特性比較好,還可以減小放大器的體積和重量。
無(wú)輸出變壓器功率放大器可以分成兩類(lèi):一類(lèi)用相同類(lèi)型晶體管組成推挽電路,另一類(lèi)是利用PNP型管和NPN型管的互補(bǔ)作用組成互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路。變壓器B做倒相耦合。C是隔直電容,也是耦合電容。為了減少低頻失真,電容C選得越大越好。無(wú)輸出變壓器功率放大器的輸出阻抗只有變壓器耦合的1/4。由于輸出阻抗低,可以直接接到揚(yáng)聲器上。
互補(bǔ)推挽電路是利用PNP和NPN型晶體管相反的導(dǎo)電性能,自動(dòng)完成倒相作用的,BG1是末前級(jí),也就是推動(dòng)級(jí)。BG2和BC3組成互補(bǔ)電路。為了使BG2和BG3在沒(méi)有信號(hào)時(shí)就有一定的集電極電流,減少交越失真,A、B兩點(diǎn)之間應(yīng)該加上一定的電壓。
如果兩個(gè)都是硅管,應(yīng)該加上1.2伏;兩個(gè)都是鍺管,應(yīng)該加上0.4伏,一個(gè)硅管一個(gè)鍺管,應(yīng)該加上0.8伏。A、B兩點(diǎn)電壓值,可以通過(guò)可變電阻W2調(diào)節(jié)。K點(diǎn)電壓應(yīng)該是電源電壓的一半,可以通過(guò)調(diào)整可變電阻W1來(lái)實(shí)現(xiàn)。接上電解電容C2,對(duì)交流信號(hào)來(lái)說(shuō)相當(dāng)于把E點(diǎn)和K點(diǎn)連接起來(lái)。這樣,BG2的輸入信號(hào)取自R3,BG3的輸入信號(hào)取自R3+W2。由于R3遠(yuǎn)大于W2,W2的電壓降可以忽略不計(jì)。也就是說(shuō)BG2和BG3的輸入信號(hào)可以看作是相等的。
當(dāng)輸入信號(hào)是正半周時(shí),BG2截止、BG3導(dǎo)通,BG3起放大作用。當(dāng)輸入信號(hào)是負(fù)半周的時(shí)候,BG3截止,BG2導(dǎo)通,BG2起放大作用。兩管這樣輪流工作,揚(yáng)聲器就得到完整的放大了的信號(hào)而發(fā)出聲音來(lái)。這種電路比OTL電路穩(wěn)定性好,保真度高,所以應(yīng)用比較廣泛。
這個(gè)電路不要輸出電容,采用直接耦合,輸出端直接與喇叭相接,所以頻率特性特別好,從20赫到50干赫的頻率范內(nèi)都是很平坦的。由于采用直接耦合,需要具有正負(fù)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)電源,才能使輸出端直流零電位,才能實(shí)現(xiàn)直接與負(fù)載揚(yáng)聲器相接。
為了減小漂移,輸入電路采用差動(dòng)放大器。BG1,BG2是差動(dòng)放大輸入級(jí),BG3是激勵(lì)級(jí)(也叫做推動(dòng)級(jí)),BG4~BG7是復(fù)合互補(bǔ)輸出電路。信號(hào)通過(guò)耦合電容C1進(jìn)入BG1,放大后由BG1集電極輸出,送到BG3再次放大,BG3的集電極輸出端接有NPN型的BG4和PNP型的BG5,利用不同類(lèi)型的晶體管的互補(bǔ)作用實(shí)現(xiàn)倒相,BG4和BG6接成復(fù)合管,BG5和BG7接成復(fù)合管,同時(shí)完成乙類(lèi)推挽功率放大。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 智能門(mén)鎖技術(shù)參數(shù)與選型運(yùn)維指南2025/12/30 9:58:51
- 家用千兆無(wú)線路由器技術(shù)參數(shù)與選型運(yùn)維指南2025/12/29 11:19:02
- 工業(yè)觸摸屏現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維實(shí)操指南:維護(hù)、排查與優(yōu)化2025/12/22 11:46:36
- 家用打印機(jī)全解析:連接方式、故障排查與耗材選擇技巧2025/12/17 10:58:25
- 家用路由器組網(wǎng)技術(shù)全解析:方式選型、優(yōu)化技巧與故障排查2025/12/17 10:56:21
- 編碼器的工作原理及作用1
- 超強(qiáng)整理!PCB設(shè)計(jì)之電流與線寬的關(guān)系2
- 三星(SAMSUNG)貼片電容規(guī)格對(duì)照表3
- 電腦藍(lán)屏代碼大全4
- 國(guó)標(biāo)委發(fā)布《電動(dòng)汽車(chē)安全要求第3部分:人員觸電防護(hù)》第1號(hào)修改單5
- 通俗易懂談上拉電阻與下拉電阻6
- 繼電器的工作原理以及驅(qū)動(dòng)電路7
- 電容單位8
- 跟我學(xué)51單片機(jī)(三):?jiǎn)纹瑱C(jī)串口通信實(shí)例9
- 一種三極管開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)10
- 高速PCB信號(hào)完整性(SI)設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 鎖相環(huán)(PLL)中的環(huán)路濾波器:參數(shù)計(jì)算與穩(wěn)定性分析
- MOSFET反向恢復(fù)特性對(duì)系統(tǒng)的影響
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護(hù)設(shè)計(jì)
- 連接器耐腐蝕性能測(cè)試方法
- PCB電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)與干擾抑制核心實(shí)操規(guī)范
- 用于相位噪聲測(cè)量的低通濾波器設(shè)計(jì)與本振凈化技術(shù)
- MOSFET在高頻開(kāi)關(guān)中的EMI問(wèn)題
- 電源IC在便攜式設(shè)備中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析









