2.6功率放大电路

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1+BIT+全数字音频功率放大系统+39页+2.6M

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三、仿真要求
仿真工作重点在于对影响整机性能指标的数字信号处理部分、1BIT 功放部分和输出级 低通滤波部分进行分析。 其中数字处理部分的方案和算法将很大程度上决定了信噪比的重要 参数;1BIT 功放部分和输出级低通滤波部分的电路设计和优化是进一步提高整机指标的关 键,因此应将上述几部分联合起来仿真分析。
四、 本电路特点
本电路为 1BIT 全数字功率放大电路,与国内现有的产品相比,具有以下特点:
1、采用自行开发有自主知识产权的超大规模集成电路。该电路采用 8 倍超取样数字滤
3
波,多级噪声整形和△-∑调制,13 级到 24 级 PWM 信号输出的方案,保证了整个系 统的频响特性。
2、可兼容不同 BIT 数和不同格式数字音频信号。 数字信号选择器可实现对数字音频信
二、 数字功放的特点
1、高保真。数字功放的交越失真、失配失真和瞬态互调失真均小。 晶体管在小电流时的非线性特性会引起模拟功放在输出波形正负交叉处的失真 (小信号 时的晶体管会工作在截止区,此时无电流通过,导致输出严重失真)称为交越失真,交越失 真是模拟功放天生的缺陷;而数字功放只工作在开关状态,不会产生交越失真。模拟功放存 在推挽对管特性不一致而造成输出波形上下不对称的失配失真,因此在设计推挽放大电路 时,对功放管的要求非常严格,即使如此也未必能够做到完全对称。而数字功放对开关管的 配对无特殊要求,无须严格匹配;模拟功放为保证其电声指标,几乎无一例外都采用负反馈 电路,在负反馈电路中,为抑制寄生振荡,采用相位补偿电路,从而会产生瞬态互调失真。 数字功放在功率转换上无须反馈电路,从而避免了瞬态互调失真。 2、高效率,可达75%~95%。 由于数字功放采用开关放大电路,效率极高,可达75%~95%(模拟功放一般仅为 30%~50%,甚至更低) ,在工作时发热量非常小。功率器件均工作在开关状态,因此 它基本上没有模拟功放的静态电流损耗, 所有能量几乎都是为音频输出而储备, 而且瞬态响 应好。 3、过载能力与功率储备能力强 数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放分为 A 类、B 类或AB类等几类 功率放大电路,正常工作时功放管工作在线性区;当过载后,功放管工作在饱和区,出现削 顶失真,失真呈指数级增加,音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截

功率放大电路(基本放大电路)

功率放大电路(基本放大电路)
(2-24)
IC Q
ICQ
UCE
IB
ib t ic
IC Q
t
ib t
ui
t
UBE
uCE怎么变化
UCE
假设uBE有一微小的变化
(2-25)
IC
ic
t
uCE的变化沿一 条直线
UCE u 相位如何 ce
uce t
uce与ui反相!
(2-26)
各点波形
iC
+EC
RC RB C1 iB
ui
t iB ui t
结正偏,并提 供适当的静态 工作点。
(2-16)
+EC RC C1 T RB EB
集电极电源, 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
C2
(2-17)
+EC RC
C1 T RB EB C2
集电极电阻, 将变化的电流 转变为变化的 电压。
(2-18)
耦合电容:
电解电容,有极性。 大小为10mF~50mF
返回
(2-49)
图2.3.5 利用图解法求解静态工作点 和电压放大倍数
返回
(2-50)
2.3.4 动态分析
一、三极管的微变等效电路
1. 输入回路 iB iB uBE uBE 当信号很小时,将输入特性 在小范围内近似线性。
u BE ube rbe iB ib
对输入的小交流信号而言, 三极管相当于电阻rbe。
c
rce很大, 一般忽略。
e
(2-53)
二、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替: uo ui RB
RC
RL
ii
ib

模拟电子技术仿真与实验报告

模拟电子技术仿真与实验报告
2、电压放大倍数的测量
4
(1)打开信号发生器的电源,输入信号频率为 1KHz、幅度为 20mV 的正弦信号,输出端 开路时,用示波器分别测出 Vi,Vo’的大小,然后根据式(2.1-5)算出电压放大倍数。 (2)放大器输入端接入 2kΩ的负载电阻 R6,保持输入电压 Vi 不变,测出此时的输出电 压 Vo,并算出此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路电压放大倍数的影响。 (3)用示波器双踪观察 Vo 和 Vi 的波形,比较它们之间的相位关系。 3、输入电阻和输出电阻的测量 (1)用示波器分别测出电阻两端的电压 V 和 V,利用式(2.1-6)便可算出放大电路的 输入电阻 Ri 的大小。 (2)根据测得的负载开路时输出电压 Vo’和接上负载时的输出电压 Vo,利用式(2.1-7) 便可算出放大电路的输出电阻 Ro。记录实验数据。
三、实验内容
计算机仿真部分: 根据电路画出实验仿真电路图。其中得到的波特图绘制仪的命令为 “SimulateInstrumentBode Plotter”。
(2)调节 J1 将开关打到下面,测试电路的开环基本特性。
10
将信号发生器输出调为 1kHz、10mVp(峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端到网络的波 特图如下图。
当按照上述要求搭好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点具
体的调节步骤如下:
现象
出现截止失真 出现饱和失真 两种失真都出现
无失真
动作
减小 R
增大 R
减小输入信号 加大输入信号
根据示波器上观察到的现象,做出不同的调整动作,反复进行。当加大输入信号,两种失
真都出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时的静态工作点正好处于交流
电极电流 ICQ 和管压降 VCEQ。其中 VCEQ 可直接用万用表直流电压档测 C-E 极间的电压既得, 而 ICQ 的测量则有直接法和间接法两种: 直接法:将万用表电流档串入集电极电路直接测量。此法精度高,但要断开集电极回路,

2-6晶体管放大电路的三种组态

2-6晶体管放大电路的三种组态
12
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
13
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
2. 6. 2 共集电极放大电路 共集基本放大电路如图2—33所示,集电极作为交流信号 所示, 共集基本放大电路如图 所示 的公共端,由发射极取出输出信号,因此也称为射极输出器。 的公共端,由发射极取出输出信号,因此也称为射极输出器。 假定BJT的(β=80,rbe=lk ,RL=3k 。放大电路的静态和 假定 的 = , 动态分析如下: 动态分析如下:
图2—33共集电极电路静态分析 共集电极电路静态分析
7
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
1.静态分析 静态分析
根据直流通路图2—33 (b)求解 点: 求解Q点 根据直流通路图 求解
UCC = IBQRb +UBEQ + (1+ β )IBQRe
IBQ =
UCC −UBEQ Rb + (1+ β)Re
Rb2 UB = ⋅ UCC Rb1 + Rb2
UB − UBE ICQ ≈ IEQ = Re
IBQ =
ICQ
β
UCEQ = UCC − ICQ Rc − IEQ Re
2
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
2. 动态分析
微变等效电路如图2—32所示,电压放大倍数、输 所示,电压放大倍数、 微变等效电路如图 所示 入电阻和输出电阻求解如下。 入电阻和输出电阻求解如下。
& & & ' U o = I e ( Re // RL ) = (1 + β ) I b RL

晶体管共集电极放大电路和共基极放大电路及多级放大电路

晶体管共集电极放大电路和共基极放大电路及多级放大电路

2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
(3) 动态性能指标 1)电压放大倍数
Uo Ie ( RE // RL )
(1 )Ib RL
Ui Uo Ibrbe
Ibrbe (1 )Ib RL
其中 RL RE // RL
i b
rbe
ui
RB
RE
c
b
+
RL uo
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
_ uS
_
Ri RB //[rbe (1 )RL ]
微变等效电路
b
+ rbe
b
ui RB
RE
_
+
RL uo
_
Ri
RL RE // RL
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
(3) 求电压放大倍数
Au
Uo Ui
(1 )RL rbe (1 )RL
A·us
U·o U·s
·· UU·oi UU·si
【例】电路如图所示,试求:
VCC
(1) 电路的静态工作点ICQ、
UCEQ; RS
(2) 电路的输入电阻Ri;
+
u_S
(3) 电路的电压放大倍数
Au=Uo/Ui 、 Aus=Uo/Us;
C1
RB
+
+
ui
_
T + C2
+
RE
RL uo
_
(4) 输出电阻Ro。
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
VCC
Au
Uo Ui
RL
rbe
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路

2021年注册电气工程师(发输变电)基础考试题库

2021年注册电气工程师(发输变电)基础考试题库

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功率放大电路(OTL)

电路仿真实验:功率放大电路(OTL)一、实验目的1.理解OTL及OCL功率放大电路的工作原理2.掌握功率放大电路的调试及主要性能指标的测试方法。

二、实验原理见PPT三、实验要求1.OTL电路如图1所示R191kΩQ12SC2001R2 27kΩR3 47ΩC1 4.7µF 2R710ΩQ32SA952R88.2ΩD11N4009D21N4009u30.5kΩU20.5kΩQ22SC2001C2200µFVCC12VR610ΩC32200µFVCC43610XSC1A BExt Trig++__+_8117125V10.2 Vpk1kHz0°1图一功率放大电路(1)观察输出波形(2)直流工作点分析(3)参数扫描1) 对该放大电路的负载R1进行参数扫描,分析其使节点5电压值为0.5*VCC时R1阻值大小。

2)对该放大电路的负载R7进行瞬态扫描分析,记录分析结果。

3)对该放大电路的耦合电容C1进行AC频率参数扫描分析,记录分析结果。

(4)用示波器对该功率放大电路不同的输入信号,测量其输出电压值,将结果填入下表。

Vi(V) 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 Vo(V) 680 812 945 1.076 1.20 1.33 1.45 1.575 1.72 THD2.OCL功率放大电路如图2所示。

(1)在图中调整Rp,使Q1和Q2间的节点电位接近0V。

(2)设置信号发生器为正弦波,1KHz,2V(3)运行仿真,观察输入输出波形,测量输出功率。

五、其它说明注意上课携带模拟电路教材。

功率放大电路工作原理

功率放大电路工作原理功率放大电路是指能够将输入信号的功率放大的电路。

在现代电子设备中,功率放大电路被广泛应用于音频放大、射频放大等领域。

本文将介绍功率放大电路的工作原理,帮助读者更好地理解其工作原理。

首先,功率放大电路的基本结构包括输入端、输出端和放大器。

输入端接收输入信号,经过放大器放大后,输出到输出端。

放大器是功率放大电路的核心部件,它能够将输入信号的功率放大到一定的水平,以满足实际应用的需求。

在功率放大电路中,放大器通常采用晶体管、场效应管等器件。

这些器件能够根据输入信号的变化,控制电流或电压的变化,从而实现对输入信号的放大。

在放大器中,通常还会加入负载电阻、耦合电容等元件,以提高放大器的稳定性和线性度。

功率放大电路的工作原理可以通过以下步骤来解释,首先,输入信号经过输入端进入放大器,放大器根据输入信号的变化,控制输出端的电流或电压变化;其次,输出端的信号经过负载电阻等元件,最终输出到外部电路。

在这个过程中,放大器起到了将输入信号功率放大的作用。

在实际应用中,功率放大电路通常需要满足一定的性能要求,比如输出功率、频率响应、失真度等。

为了实现这些性能要求,设计功率放大电路需要考虑放大器的工作点、负载匹配、反馈电路等因素。

通过合理的设计,可以使功率放大电路达到较好的性能指标。

除了单级功率放大电路外,还有级联放大、并联放大等多种功率放大电路结构。

这些结构能够根据实际应用的需求,灵活地组合使用,以满足不同的功率放大要求。

总的来说,功率放大电路是现代电子设备中不可或缺的部分,它能够将输入信号的功率放大到一定水平,满足实际应用的需求。

通过合理的设计和优化,可以使功率放大电路达到较好的性能指标,为各种电子设备的正常工作提供保障。

综上所述,功率放大电路的工作原理是基于放大器对输入信号功率的放大,通过合理的设计和优化,能够实现对输入信号的有效放大,满足实际应用的需求。

希望本文能够帮助读者更好地理解功率放大电路的工作原理,为相关领域的研究和应用提供参考。

基本放大电路


⑶ 判别电压、电流反馈
根据反馈信号取自于输出电压还是输出电流。 ⑷ 判别串联、并联反馈 根据反馈信号馈入输入回路与输入信号的叠加方式是串联还 是并联。
⒉ 负反馈类型判别举例
【例2-10】已知电路如图2-31所示,试分别判别4个电路的反 馈类型。
图2-31 多级反馈放大电路的判别 a) 电压串联负反馈 b) 电压并联负反馈
【例2-7】 已知两级放大电路如图2-22a所示,VCC=24V,rbb′ =300Ω,β1=β2=50,UBEQ=0.7V,RB1=1MΩ,RB21=82kΩ, RB22=43kΩ,RE1=27kΩ,RE21=510Ω,RE22=7.5kΩ, RC2=10kΩ,Rs=1kΩ,RL=8.2kΩ,C1=C2=C3=10μF, CE2=47μF,试求: ⑴ V1、V2静态工作点; ⑵ 画微变等效电路; ⑶ Ri、Ro、Au;
⒉ 减小非线性失真
图2-32 负反馈减小非线性失真 a) 无反馈时信号波形 b) b) 引入负反馈时信号波形
⒊ 扩展通频带
图2-33 负反馈扩展通频带
BWf = (1+AF) BW 放大电路的增益带宽积为一常数:Af · f = A· BW BW
⒋ 改变输入输出电阻
串联负反馈使输入电阻增大; 并联负反馈使输入电阻减小; 电压负反馈使输出电阻减小; 电流负反馈使输出电阻增大。

2.3 共集电极电路和共基极电路
2.3.1 共集电极电路
⒈ 电路形式⒉ 静态分析 Nhomakorabea 动态分析
微变等效电路:
电压放大倍数:
输入电阻:
输出电阻:
⒋ 主要特点 ⑴ 电压放大倍数小于1,接近于1; ⑵ 输入输出电压同相; ⑶ 输入电阻大; ⑷ 输出电阻小;

功率放大电路工作原理

功率放大电路工作原理功率放大电路是电子设备中常见的一种电路,它可以将输入的信号放大到足够大的功率,以驱动输出负载。

在很多电子设备中,功率放大电路都扮演着非常重要的角色,比如音响设备、电视机、无线电设备等。

那么,功率放大电路是如何工作的呢?本文将从几个方面来介绍功率放大电路的工作原理。

首先,功率放大电路的基本结构是由输入端、放大器和输出端组成。

输入端接收来自信号源的微弱信号,放大器对这个信号进行放大处理,输出端将放大后的信号传送到负载上。

放大器是功率放大电路中最核心的部分,它的工作原理是利用电子元件的特性,将输入信号放大到所需的功率大小。

其次,功率放大电路的工作原理与放大器的工作原理有密切的关系。

放大器通常是由晶体管、场效应管、集成电路等元件构成的,它们通过控制输入信号的电压、电流来实现对信号的放大。

在功率放大电路中,放大器的工作原理是通过控制输入信号的幅值和频率,从而实现对信号功率的放大。

另外,功率放大电路的工作原理还与负载的特性有关。

负载是功率放大电路中的最终输出部分,它可以是喇叭、电动机、灯泡等。

在功率放大电路中,负载的特性会影响到放大器对信号的输出功率大小和稳定性。

因此,在设计功率放大电路时,需要充分考虑负载的特性,以保证输出信号的质量和稳定性。

最后,功率放大电路的工作原理还涉及到电路中的反馈机制。

反馈机制是指将部分输出信号反馈到输入端,以调节放大器的工作状态。

在功率放大电路中,反馈机制可以通过正反馈和负反馈来实现,它们可以影响到放大器的增益、频率响应和失真程度。

因此,在设计功率放大电路时,需要合理选择反馈方式,以达到最佳的放大效果。

综上所述,功率放大电路的工作原理涉及到输入端、放大器、输出端、负载和反馈机制等多个方面。

只有充分理解这些方面的工作原理,才能设计出高性能、稳定可靠的功率放大电路。

希望本文的介绍对读者有所帮助,谢谢!。

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2.6功率放大电路
一、实验目的
(1)熟悉集成功放的工作原理,掌握测试其性能指标的方法,体会功率放大器的作用。

二、实验原理
(1)基本概念
在放大器的输出端,电压、电流和功率三者都是相互伴随的,以提供负载足够大的功率为主要目的的放大器,称为功率放大器。

其作用是把信号进行功率放大,提供一定功率的不失真信号,当负载一定时,要求功放输出功率尽可能大,输出非线性失真尽可能小。

(2)基本参数
1)直流电源供给功率。

直流电源供给功率,是指在功放中直流电源实际输出功率。

在实际应用中,直流电源的输出电流I随输入信号的幅度变化。

因此,通常可以在输入端施加一个幅值稳定的信号进行测量。

(2.6-1)
2)最大不失真输出功率。

最大不失真输出功率,是指在加大输入信号,直至输出电压波形临界失真为止时的输出功率。

()(2.6-2)
3)电路的最大效率
(2.6-3)
4)功放的增益
(dB)(2.6-4)
5)功放的带宽。

对于一般的交流放大电路,输出幅值随输入信号频率的变化成为幅频特性。

保持输入的幅值不变,降低其频率,当输出电压降至平坦部分的0.707倍的输入频率称为下限频率,记为。

保持输入幅值不变,升高频率,当
输出电压降至平坦部分的0.707倍的输入频率称为上限频率,记为。

二者之间的频率范围,成为放大器的通频带或带宽BW。

(2.6-5)
三、实验内容
(1)在输入端加1kHz,峰值为200mV的正弦波,调节滑动变阻器,逐渐加大输入的幅值,直至示波器观察到的临界失真为止。

用示波器测出和,读出此
时稳压电源的电压和电流I,算出、和,将结果填入表 2.6-1
中。

(2)用波特图绘制仪绘出网络的波特图,读出功放的,记入表中。

四、实验结果
输入输出信号波形及幅值测量
截止频率测量。

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