功率放大器种类

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高频电子线路(第五章 高频功率放大器)

高频电子线路(第五章 高频功率放大器)
①高效率输出 联想对比: ②高功率输出
高频功率放大器和低频功率放大器的共同 特点都是输出功率大和效率高。
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(3)高频功率放大器的种类

谐振功率放大器(学习重点)
特点是负载是一个谐振回路,功率放大增益可
以很大,一般用于末级; 不易于自动调谐。

宽带功率放大器(了解即可)
特点是负载是传输线变压器,可在很宽的频带
工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 丁类 半导通角 c=180° c=90° 90° <c<180° c<90° 开关状态 理想效率 50% 78.5% 50%<h<78.5% h>78.5% 负 载 电阻 推挽,回路 推挽 选频回路 选频回路 应 用 低频 低频,高频 低频 高频 高频
90%~100%
由于这种周期性的能量补充,所以振荡回路能维持振 荡。当补充的能量与消耗的能量相等时,电路中就建立起 动态平衡,因而维持了等幅的正弦波振荡。
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问题二:半流通角θc通常多大合适?
如果θc取值过大,趋向甲类放大器,则效率 太低; 如果θc取值过小,效率虽然提高了,但输出 功率的绝对值太小(因为iC脉冲太低); 这是一对矛盾,根据实验折中,人们通常 取
gC (vB VBZ )(当vB VBZ )
外部电路关系:
vB VBB Vbm cos t
v C V CC V cm cos t
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(4)对2个问题的解释

问题一(可能会引起同学们困惑的问题)
为什么iC的波形时有时无,而输出的波形vo却能
是连续的?

问题二(有的题目已知条件不给θc,而解题 中又需要θc )
通过LC回路,滤去无用分量,只留下 Icm1cosωt分量

第3章功率放大器PPT课件

第3章功率放大器PPT课件

缺 双电源, 点 电源利用率不高
最大输出功率

Pom
1 2
V
2 CC
RL
要 公
直流电源消耗功率
PE
2 VC
CIcm
式 效率 理 想 78.5%
最大管耗 PC1m 0.2Pom
OTL
结构简单,效率高,频率 响应好,易集成,单电源
输出需大电容, 电源利用率不高
Pom
1 8
V
2 CC
RL
PE
1 VC
CIcm
甲乙类工作状态失真大, 静态电流小 ,管耗小,效率较高。
单管甲类电路
做功放适合吗?
乙类推挽电路 iB
0
u BE
UomVCC2UCES
信号的正半周T1导通、T2截止;负半周T2导通、T1截止。 两只管子交替工作,称为“ 推挽 ”。设 β为常量,则负载
上可获得正弦波。输入信号越大,电源提供的功率也越大。
两只管子交替导通,两路电源交替供电,双向跟随。
OTL 电路
输入电压的正半周:
+VCC→T1→C→RL→地

C 充电。
输入电压的负半周:
C 的 “+”→T2→地→RL→ C
“ -” C 放电。
静态 uI 时 U B, U EV 2 CC
Uom(VCC
2)UCES 2
C 足够大,才能认为其对交流信号相当于短路。
开启 电压
① 静态时T1、T2处于临界导通状态, 有信号时至少有一只导通;
② 偏置电路对动态性能影响要小。
消除交越失真的互补输出级
静 态UB : 1B2UD1UD2 动 态ub: 1ub2ui
若I

2

音频功率放大

音频功率放大

摘要近几十年来在音频领域中,A类,B类,AB类音频功率放大器(额定输出功率)一直占据“统治”地位,其发展经历了这样几个进程:所用器件从电子管,晶体管到集成电路进程;电路组成从单管到推挽进程;电路形式从变压器到OTL,OCL,BTL 形式进程。

其最大体类型是模拟音频功率放大器,它的最大缺点是效率太低。

A类音频功率放大器的最高工作效率为50%,B 类音频功率放大器的最高工作效率为%,AB 类音频功率放大器的工作效率则介于二者之间。

可是无论A类,B类仍是AB类音频功率放大器,当它们的输出功率小于额定输出功率时,效率就会明显降低,播放动态的语言,音乐时平均工作效率只有30%左右。

音频功率放大器的效率低就意味着工作时有相当多的电能转化成热能,也就是说,这些类型的音频功率放大器要有足够大的散热器。

因此A类,B类,AB类音频功率放大器效率低,体积大,并非是人们理想中的音频功率放大器。

在本文中的D类音频功率放大器的功率器件受一高频脉宽调制信号(PEM)的控制,使其工作在开关状态,理论上其效率可以达到100%,但其不足之出在于会产生高频干扰及噪声,可是若精心设计低通滤波器及合理的选择元器件参数,其音质噪声完全能够知足人们的需求。

本文中具体论述了一种基于晶体管的D类音频功率放大器的设计组成与实现方式。

关键词:D类音频功率放大器;PWM调制器;H桥功率放大器电路。

I目录摘要 (Ⅰ)第一章音响的基础知识 (2)声音的大体特性 (2)音响的结构及参数………………………………………………………3放大器的技术指标 (3)第二章放大器的简介 (4)放大器的种类 (4)2.1.1A类放大器 (4)II2.1.2B类放大器 (4)2.1.3C类功率放大器 (5)2.1.4D类功率放大器 (6)D类功率放大器的原理 (6)第三章D类放大器的设计 (9)一般D类功率放大器的组成情况和分类 (10)各单元电路的作用介绍 (10)3.2.1前置放大器 (10)3.2.2脉冲宽度调制(PWM)电路 (10)3.2.3三角波发生器 (11)3.2.4驱动控制电路 (11)3.2.5 H桥式功率放大电路(功率输出电路) (11)3.2.6输出低通滤波器 (13)3.2.7负反馈电路 (14)3.2.8电平指示电路 (15)3.2.9音频功率放大器的供电电源 (16)部份电路的结构 (19)3.3.1死区校正和全桥驱动 (19)3.3.2自举 (19)3.3.3全桥结构 (20)第四章 D类功率放大器的单元电路设计 (22)前置放大电路 (22)三角波产生电路 (23)脉冲调制电路 (24)驱动控制电路 (25)功率输出电路 (26)滤波器电路 (26)电平指示电路(音量显示电路) (27)供电电源电路 (28)D类音频功率放大器的整体电路结构及结论 (29)参考文献 (30)III附录 (31)致谢 (33)IV第一章音响的基础知识全世界音视频领域数字化的浪潮和人们对音视频节能环保的要求,迫令人们尽快研究开发高效,节能,数字化的音频功率放大器。

功放的分类

功放的分类

功放知识(功放的分类)在音响系统中,功放是不可缺少的组成部分,家庭音响、汽车音响皆不例外。

功放的主要作用是把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作,重放出人耳能听到的声音设备。

在汽车音响里,尤其需要一台大功率的放大器,因汽车在行驶当中噪音会随着车速的加快而不断提高,如何才能令这些噪音在听觉上减少一些或者听不到呢?在心理声学当中有一种掩蔽效应,当两个声音同时传来,一个较响,一个较轻,前者往往会把后者掩盖起来,让人听起来好象只有一个声音,比如用一盘空白磁带放在录音机内,开机后会听到“沙沙”声,而当用同种材料的音乐磁带放唱时,基本上感觉不到噪声,这并不是噪声消失了,而是音乐信号较强,将它掩盖住了。

所以,在汽车里如果想听没有什么噪声的音乐时,必须有一台功率较大的功放,以提供足够的功率驱动扬声器,使扬声器播放出来声音的音压达到能把噪声掩盖住的程度。

这也许会让一些车主感到迷惑。

那么噪声越大的车辆岂不越需要加装大功率的功放?确实如此,如果你想听到纯正的音乐,只有这么做!但在现实当中,有很多车主朋友(特别是捷达、富康的车主)抱有这样的观念:“我的车噪声这么大,没有必要加装功放!”这样一来,就等于放弃能在自己座驾里欣赏好音乐的机会了。

要想选择一台理想的功放,须从多方面加以考虑:功放的类别、功放的技术指标,功放与扬声器的搭配等等,由于功放的种类较多,究竟哪一种较适合自己,又可以得到一个比较理想的性价比,相信每个想改装汽车音响的车主都很想知道,下面就功率放大器的分类进行简单的介绍。

按电路所用器材分类电子管放大器:俗称“胆机”。

采用电子管作为放大级,主要优点是:动态范围大,线性好,音色甜美、悦耳温顺。

电子管与晶体管的传输特性不同,两者有一定差异,如因信号过大发生激励(信号刺激超过承受范围)时,电子管波形变化较和缓,晶体管的则不大平滑,直接影响音质,又如电子管的放大多激发“偶次谐波”,这些“偶次谐波”与音质无损,而晶体管放大器多激发“奇次谐波”,会引起听感的不适。

射频功率放大器

射频功率放大器

射频功率放大器射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。

在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。

为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。

目录一、什么是射频功率放大器二、射频功率放大器技术指标三、射频功率放大器功能介绍四、射频功率放大器的工作原理五、射频放大器的芯片六、射频功率放大器的技术参数七、射频放大器的功率参数八、射频功率放大器组成结构九、射频功率放大器的种类正文一、什么是射频功率放大器射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。

射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。

除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。

射频功率放大器是对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题作综合考虑的电子电路。

在发射系统中,射频功率放大器输出功率的范围可以小至mW,大至数kW,但是这是指末级功率放大器的输出功率。

为了实现大功率输出,末前级就必须要有足够高的激励功率电平。

射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率,是研究射频功率放大器的关键。

而对功率晶体管的要求,主要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。

为了实现有效的能量传输,天线和放大器之间需要采用阻抗匹配网络。

二、射频功率放大器技术指标1、工作频率范围一般来讲,是指放大器的线性工作频率范围。

如果频率从DC开始,则认为放大器是直流放大器。

2、增益工作增益是衡量放大器放大能力的主要指标。

增益的定义是放大器输出端口传送到负载的功率与信号源实际传送到放大器输入端口的功率之比。

增益平坦度,是指在一定温度下,整个工作频带范围内放大器增益的变化范围,也是放大器的一个主要指标。

3、输出功率和1dB压缩点(P1dB)当输入功率超过一定量值后,晶体管的增益开始下降,最终结果是输出功率达到饱和。

功放与扬声器基础知识介绍资料

功放与扬声器基础知识介绍资料

1、 如何选择功率放大器 A、根据厅堂的性质,环境和用途来选择不同类型的功 放 · 舞厅、DISCO厅选择大功率功放 · 专业使用选择频率响应范围宽,失真度小,信噪比大, 音色优美的功放。 · KTV选用小功率,多功能的功放。 B、根据音频信号传输距离来选择 · 多功能厅的会议系统采用远距离分散式扬声器系 统,需要选用定压式功放。 · 歌舞厅、剧院主音箱系统选择定阻式功放。 C、根据音箱功率选择功放,功放功率大于音箱功率 2/3。

二、功放的性能指标


1、输出功率:是功放送给扬声器的电功率,它包括: A、额定功率:指在不失真的前提下,功放的最大输 出功率。 B、最大输出功率:不考虑失真的大小,将功放音量开 到最大,此时它所提供的电功率。 C、音乐输出功率:在输出不失真的情况下,功放对音 乐信号的瞬间最大输出功率。 D、峰值音乐输出功率:不考虑失真的大小,功放所能 提供的最大音乐功率。
4、倒相式:在扬声器面板上开一个口或插 入一根倒相管,使箱内的弹性空气和管 内空气发生共振,使墀产生180度倒相, 当纸盆振动时,前后声波相叠加,增加 低频辐射。

5 、倒相式:在扬声器面板上开一个口或插入一根倒 相管,使箱内的弹性空气和管内空气发生共振,使墀 产生180度倒相,当纸盆振动时,前后声波相叠加,增 加低频辐射。 6、声柱:是一种特殊音箱,常用于大型剧场,用金属 板材或木料制成一个长方形的柱状体,在柱体内以直 线排列一定数量的扬声器,形成同轴辐射声的扬声器 系统(如图)。

五、扬声器(音箱)的选用

1、 专业扩声用扬声器 多用于各种类型的室内外演出,主要是向广大观众或 听众播放音乐,歌曲等节目。要选用功率大、频带宽、 失真小、灵敏度高的扬声器,高频单元一般选用号角 式扬声器。中、低频单元多选用纸盆扬声器,大型剧 场使用声柱。供调控人员及演奏人员监听用:监控室监听由调控 人员来监听节目信号,及时发现节目声音出现的问题 并加以调整和处理,所以要求这类扬声器保真度要高, 瞬态特性要好,能真实反映原声信号的质量。多选用 扩散型组合音箱。 B、供演奏人员监听用的扬声器:一般称为返送扬声器, 多使用小型扬声器,指向性要强,中高音特性要好, 以保证返回的声音信号有较高的清晰度,并防止演奏 现场声反馈

功率放大器基本构成应用及种类划分

功率放大器基本构成应用及种类划分

功率放大器的定义:功率放大器(英文名称:power amplifier),简称“功放”,是指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。

功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

功率放大器主要种类:传统的数字语音回放系统包含两个主要过程:1、数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模转换器DAC)实现;2、利用模拟功率放大器进行模拟信号放大,如A类、B类和AB类放大器。

从1980年代早期,许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器,这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换,这样的放大器通常称作数字功率放大器或者D类放大器。

A类放大器:A类放大器的主要特点是:放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。

放大器可单管工作,也可以推挽工作。

由于放大器工作在特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。

电路简单,调试方便。

但效率较低,晶体管功耗大,效率的理论最大值仅有25%,且有较大的非线性失真。

因此效率比较低。

B类放大器:B类放大器的主要特点是:放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率。

在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波正弦波,所以必须用两管推挽工作。

其特点是效率较高(78%),但是因放大器有一段工作在非线性区域内,故其缺点是“交越失真”较大。

即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时,Q1、Q2都无法导通而引起的。

所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。

AB类放大器:AB类放大器的主要特点是:晶体管的导通时间稍大于半周期,必须用两管推挽工作。

可以避免交越失真。

交替失真较大,可以抵消偶次谐波失真。

有效率较高,晶体管功耗较小的特点。

C类放大器:C类放大器主要特点是:晶体管仅在输入信号每个周期的很短时间内工作。

功放知识点总结大全

功放知识点总结大全

功放知识点总结大全功放的种类有很多,根据应用领域和功率大小的不同,可以分为家用功放、汽车功放、专业音频功放等。

根据工作原理的不同,功放可以分为晶体管功放、真空管功放等。

不同类型的功放在结构和工作原理上有一定的差异,下面将对功放知识点进行详细介绍。

一、功放的分类1.1 按功率大小分类从功率的大小来看,功放可以分为低功率功放、中功率功放和高功率功放。

低功率功放适用于家庭音响、耳机放大器等小功率应用;中功率功放适用于小型演出、酒吧、KTV等场所;高功率功放适用于大型音响系统、演唱会、舞台表演等大功率应用。

1.2 按工作原理分类根据工作原理的不同,功放可以分为A类功放、B类功放、AB类功放、D类功放、甲类功放等。

不同类型的功放在音质、效率、失真等方面有各自的特点。

1.3 按应用领域分类根据应用领域的不同,功放可以分为家用功放、汽车功放、专业音频功放等。

不同领域的功放在结构和功能上有所区别,适用于不同的场景和需求。

二、功放的工作原理2.1 晶体管功放晶体管功放是利用晶体管的放大特性来进行信号放大的一种功放。

晶体管功放通常包括输入级、中间级和输出级,信号经过不同级别的放大后,最终驱动扬声器发出声音。

晶体管功放在音质上具有较好的表现,但功率效率相对较低。

2.2 真空管功放真空管功放是利用真空管的放大特性来进行信号放大的一种功放。

真空管功放的音质表现很好,暖音、丰满的声音是其特点,因此被广泛应用在HIFI音响系统中。

但真空管功放体积大、功率低、易损坏,成本较高。

2.3 收音机式功放收音机式功放是一种结构简单、功率较低的功放,通常用于收音机、小型音响等场合。

它的特点是结构简单、成本低廉,适合小功率应用。

2.4 D类功放D类功放是近年来发展起来的一种高效率功放,其工作原理是利用PWM(脉宽调制)技术将模拟信号转换为数字信号,再通过输出电路将脉冲信号转换为模拟信号输出到扬声器。

D类功放的优点是效率高、发热小,适合大功率应用。

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功率放大器种类传统的数字语音回放系统包含两个主要过程:(1)数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模转换器DAC)实现;(2)利用模拟功率放大器进行模拟信号放大,如A类、B类和AB类放大器。

从1980年代早期,许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器,这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换,这样的放大器通常称作数字功率放大器或者D类放大器。

1、A类放大器A类放大器的主要特点是:放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。

放大器可单管工作,也可以推挽工作。

由于放大器工作在特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。

电路简单,调试方便。

但效率较低,晶体管功耗大,功率的理论最大值仅有25%,且有较大的非线性失真。

由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。

2、B类放大器B类放大器的主要特点是:放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率。

在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波正弦波(如图虚线部分所示),所以必须用两管推挽工作。

其特点是效率较高(78%),但是因放大器有一段工作在非线性区域内,故其缺点是"交越失真"较大。

即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时,Q1 Q2都无法导通而引起的。

所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。

3、AB类放大器AB类放大器的主要特点是:晶体管的导通时间稍大于半周期,必须用两管推挽工作。

可以避免交越失真。

交替失真较大,可以抵消偶次谐波失真。

有效率较高,晶体管功耗较小的特点。

4、D类放大器D类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或PCM数字信息变换成PWM(脉冲宽度调制)或PDM(脉冲密度调制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开关器件通/断音频功率放大器,也称为开关放大器。

具有效率高的突出优点.数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率数模变换器.放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大功率开关电路(半桥式和全桥式)和低通滤波器(LC)等四部分组成.D类放大或数字式放大器。

系利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号的。

1. 具有很高的效率,通常能够达到85%以上。

2. 体积小,可以比模拟的放大电路节省很大的空间。

3. 无裂噪声接通4. 低失真,频率响应曲线好。

外围元器件少,便于设计调试。

A类、B类和AB类放大器是模拟放大器,D类放大器是数字放大器。

B类和AB类推挽放大器比A 类放大器效率高、失真较小,功放晶体管功耗较小,散热好,但B类放大器在晶体管导通与截止状态的转换过程中会因其开关特性不佳或因电路参数选择不当而产生交替失真。

而D类放大器具有效率高低失真,频率响应曲线好。

外围元器件少优点。

AB类放大器和D类放大器是目前音频功率放大器的基本电路形式。

5、T类放大器T类功率放大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同,功率晶体管也是工作在开关状态,效率和D类功率放大器相当。

但它和普通D类功率放大器不同的是:1、它不是使用脉冲调宽的方法,Tr ipath公司发明了一种称作数码功率放大器处理器“Digital Power Processing (DPP)”的数字功率技术,它是T类功率放大器的核心。

它把通信技术中处理小信号的适应算法及预测算法用到这里。

输入的音频信号和进入扬声器的电流经过DPP数字处理后,用于控制功率晶体管的导通关闭。

从而使音质达到高保真线性放大。

2、它的功率晶体管的切换频率不是固定的,无用分量的功率谱并不是集中在载频两侧狭窄的频带内,而是散布在很宽的频带上。

使声音的细节在整个频带上都清晰可“闻”。

3、此外,T类功率放大器的动态范围更宽,频率响应平坦。

DDP的出现,把数字时代的功率放大器推到一个新的高度。

在高保真方面,线性度与传统AB类功放相比有过之而无不及。

功率放大器选购选择功率放大器的时候,首先要注意它的一些技术指标:1、输入阻抗:通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小,一般会在5000-15000Ω,数值越大表示抗干扰能力越强;2、失真度:指输出信号同输入信号相比的失真程度,数值越小质量越好,一般在0.05%以下;3、信噪比:是指输出信号当中音乐信号和噪音信号之间的比例,数值越大代表声音越干净。

另外,在选购功率放大器的时候还要明确自己的购买意愿,如果您希望加装低音炮,最好购买5声道的功放,通常2声道和4声道扬声器只能推动前后扬声器,而低音炮只能再另配功放,5声道功放就可以解决这个问题,功率放大器的输出功率也要尽量大于扬声器的额定功率。

功率放大器原理高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。

高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。

按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。

高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。

在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。

甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。

乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。

乙类和丙类都适用于大功率工作。

丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。

高频功率放大器大多工作于丙类。

但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。

由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。

除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工作于开关状态的丁类放大和戊类放大。

丁类放大器的效率比丙类放大器的还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。

如果在电路上加以改进,使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。

这就是戊类放大器。

我们已经知道,在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。

高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。

低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。

例如,自20至20000 Hz,高低频率之比达1000倍。

因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。

高频功率放大器的工作频率高(由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。

例如,调幅广播电台(535-1605 kHz的频段范围)的频带宽度为10 kHz,如中心频率取为1000 kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。

中心频率越高,则相对频宽越小。

因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。

由于这后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。

近年来,宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率响应很宽的传输线作负载。

这样,它可以在很宽的范围内变换工作频率,而不必重新调谐。

综上所述可见,高频功率放大器与低频功率放大器的共同之点是要求输出功率大,效率高;它们的不同之点则是二者的工作频率与相对频宽不同,因而负载网络和工作状态也不同。

高频功率放大器的主要技术指标有:输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度(或信号失真度)等。

这几项指标要求是互相矛盾的,在设计放大器时应根据具体要求,突出一些指标,兼顾其他一些指标。

例如实际中有些电路,防止干扰是主要矛盾,对谐波抑制度要求较高,而对带宽要求可适当降低等。

功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。

放大器的工作状态可分为甲类、乙类和丙类等。

为了提高放大器的工作效率,它通常工作在乙类、丙类,即晶体管工作延伸到非线性区域。

但这些工作状态下的放大器的输出电流与输出电压间存在很严重的非线性失真。

低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类。

高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类,通过谐振回路的选频功能,可以滤除放大器集电极电流中的谐波成分,选出基波分量从而基本消除了非线性失真。

所以,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。

高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态,不能用线性等效电路分析,工程上普遍采用解析近似分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。

这种分析方法的物理概念清楚,分析工作状态方便,但计算准确度较低。

以上讨论的各类高频功率放大器中,窄带高频功率放大器:用于提供足够强的以载频为中心的窄带信号功率,或放大窄带已调信号或实现倍频的功能,通常工作于乙类、丙类状态。

宽带高频功率放大器:用于对某些载波信号频率变化范围大得短波,超短波电台的中间各级放大级,以免对不同fc的繁琐调谐。

通常工作于甲类状态。

功率放大器的性能指标无论AV放大器和Hi-Fi功放对功率放大器要求十分严格,在输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗和阻尼系数等方面都有明确要求。

(一)、输出功率输出功率是指功放电路输送给负载的功率。

目前人们对输出功率的测量方法和评价方法很不统一,使用时注意。

1、额定功率(RMS)它指在一定的谐波范围内功放长期工作所能输出的最大功率(严格说是正弦波信号)。

经常把谐波失真度为1%时的平均功率称为额定输出功率或最大有用功率、持续功率、不失真功率等。

很显然规定的失真度前提不同时,额定功率数值将不相同。

2、最大输出功率当不考虑失真大小时,功放电路的输出功率可远高于额定功率,还可输出更大数值的功率,它能输出的最大功率称为最大输出功率,前述额定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率3、音乐输出功率(MPO)音乐输出功率MPO是英文Music Power Outpur的缩写,它是指功放电路工作于音乐信号时的输出功率,也就是输出失真度不超过规定值的条件下,功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。

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