2018Multisim仿真无线电能传输项目设计
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计一、无线调频接收机的原理调频接收机是一种接收调频信号并转换为基带信号的设备，其原理主要包括信号接收、信号解调和信号处理等几个部分。
在信号接收过程中，接收天线接收到调频信号并将其转换为电信号；在信号解调过程中，利用鉴频器和解调器将接收到的信号解调为基带信号；在信号处理过程中，对基带信号进行滤波、放大和解码等处理，最终输出语音、数据等信息。
二、基于Multisim的无线调频接收机设计1. 确定设计参数在进行无线调频接收机的设计前，首先需要确定一些关键的设计参数，包括接收频率、带宽、灵敏度等。
根据设计要求，本文选择接收频率为800MHz，带宽为10kHz，灵敏度为0.5μV。
2. 绘制电路原理图在Multisim软件中，可以通过拖放元件和连线的方式绘制无线调频接收机的电路原理图。
具体包括射频前端、中频放大器、鉴频器、解调器和后端处理等模块。
射频前端包括天线、滤波器和射频放大器；中频放大器包括中频滤波器和中频放大器；鉴频器包括鉴频器和环路滤波器；解调器包括解调放大器和基带滤波器；后端处理包括解码器和输出放大器等。
3. 进行仿真分析在绘制完电路原理图后，可以通过Multisim软件进行仿真分析，验证设计电路的性能和稳定性。
可以对接收灵敏度、信噪比、频率响应等进行仿真测试，并根据仿真结果进行相应的调整和优化。
4. 优化设计电路根据仿真分析的结果，可以对设计电路进行相应的优化，包括调整放大器增益、优化滤波器性能、提高解调灵敏度等。
通过不断地优化设计电路，最终达到设计要求，并且确保接收收率和抗干扰能力得到有效提升。
5. 实现无线调频接收机在完成电路原理图设计和优化后，可以根据Multisim软件进行PCB布局和线路布线，最终实现无线调频接收机的硬件设计。
并通过实际测试，验证设计电路的性能和可靠性，确保其能够稳定地接收和解调调频信号，输出基带信号。
三、实现效果和应用展望通过基于Multisim的无线调频接收机设计，可以实现对无线调频信号的稳定接收和解调，并输出高质量的基带信号。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计
无线调频接收机是一种用于接收无线电信号的电子设备。
它可以接收并解调来自无线
电发射器的调频信号，并将其转换为最初的模拟信号。
在本文中，我们将介绍如何使用Multisim软件来设计一个无线调频接收机。
我们需要选择合适的接收频率。
根据需要，我们可以选择接收任何频率范围内的信号。
在Multisim中，我们可以使用信号发生器模块来模拟无线电发射器的输出信号。
设置信号发生器的频率为所需接收信号的频率。
然后，我们需要添加一个调频解调器模块来解调接收到的调频信号。
在Multisim中，我们可以使用解调器模块来实现这个功能。
将解调器模块连接到信号发生器的输出端，并
将其输出连接到示波器模块。
这样，我们就可以在示波器上观察到解调后的信号。
在设计完成后，我们可以使用Multisim的仿真功能来验证设计的正确性。
通过观察示波器和扬声器上的信号，我们可以确定接收机是否正确接收并解调无线电信号。
使用Multisim软件可以方便快捷地设计和模拟无线调频接收机。
根据需要选择合适的接收频率，添加调频解调器、滤波器和放大器模块，最后通过仿真功能验证设计的正确性。
通过这种方法，我们可以更好地了解无线调频接收机的工作原理，并进行相关的研究和开发。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机在现代通信系统中拥有广泛的应用。
本文将介绍以Multisim为工具进行无线调频接收机设计的方法和步骤。
首先，需要选定一个频段进行接收机的设计。
通常情况下，无线电频段被分为VHF（30MHz-300MHz）、UHF（300MHz-3GHz）和毫米波（3GHz以上）等几个大类。
本文选定VHF 频段作为设计目标。
接着，我们需要确定接收机的基本组成部分，包括前置放大器、混频器、中频放大器、限幅器、解调器等。
设计过程可以分为以下几步。
1.前置放大器的设计前置放大器的主要作用是将接收天线接收到的微弱信号放大，以提高后续电路的信噪比。
在这里，我们选择使用共射放大器电路。
首先，确定前置放大器的增益。
一般来说，增益要求不宜过高，一般取5~20dB为宜。
在Multisim中，可以通过选择不同的电阻、电容和晶体管参数，调整电路的增益。
2.混频器的设计混频器是将接收到的高频信号和本地振荡器产生的信号混合产生中频信号的电路。
在这里，我们选择使用单边带抑制混频器。
单边带抑制混频器的主要优点是只产生一条副载波，从而节省频带和功率。
混频器电路主要由多个二极管组成。
在Multisim中，我们可以通过调整二极管的参数，如电流和反向电压等，来改变混频器的性能。
中频放大器主要是将混频器输出的中频信号进一步放大，以便后续信号处理。
在Multisim中，我们可以选择使用共射放大器或共基放大器电路。
中频放大器还可以配合BPF（带通滤波器）或BPF+CIC（带通滤波器+余弦插值滤波器）实现选频和滤波功能。
BPF可以将不感兴趣的频段滤除，而CIC可以降低信号采样率，以满足后续数字信号处理的要求。
解调器的作用是将中频信号解调成基带信号。
在无线调频接收机中，解调器一般采用移相解调或Foster-Seeley解调电路。
移相解调是指将中频信号与本地振荡器产生的相位相差为90度的信号相乘，得到其幅度和相位信号。
基于Multisim的《电力电子技术》课程中仿真教学研究
基于Multisim的《电力电子技术》课程中仿真教学研究张斌【摘要】《电力电子技术》是高职院校电气自动化专业的一门重要专业课程.它要求学生必须具备良好的数学基础,同时具有理论性强,学生难学,老师难教的特点.传统的课堂教学模式仅在黑板上推演分析各种电路原理,很难适应当前高职教育的发展.本文是基于Multisim12软件进行《电力电子技术》课程仿真教学,对一些典型的电力电子电路问题建立模型,利用虚拟仪器对其进行仿真与分析.不仅省去了大量繁冗的计算,同时反过来也进一步验证了各种电路原理,达到了良好的效果.【期刊名称】《湖南工业职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(018)002【总页数】3页(P104-106)【关键词】《电力电子技术》;Multisim12;仿真;分析【作者】张斌【作者单位】江西应用工程职业学院机电工程系,江西萍乡,337042【正文语种】中文【中图分类】TM1-4;G434引言《电力电子技术》作为高职院校电气自动化专业一门重要专业课程[1]，具有理论性强，知识面广的特点，传统的教学模式旨在让学生理解一些电路中的基本物理量和原理，所以在课堂上大量的进行原理讲解及公式的推导运算，这种方式对于基础薄弱的学生来说，很难理解，同时，学生很难对该课程提升学习兴趣。
顺应[教育部16号文件]及《现代职业教育体系建设规划（2014-2020）》等文件相关精神要求，本文将Multisim12软件引入到《电力电子技术》课程教学中，利用虚拟仪器对典型电路进行构建并仿真的方式让学生直观的观察到输出波形，一方面让学生掌握了典型电路工作原理，另一方面也培养了学生仿真软件的使用方法，达到了一举两得的效果。
一、Multisim12软件Multisim12软件是美国国家仪器公司（NI）开发的一款电路设计，电路功能测试的虚拟软件。
该软件能提供多种电路元件及虚拟仪表，具备良好的电路分析功能，并且可以实现计算机仿真设计及虚拟实验，对电路参数测试和分析非常方便[2]。
2018Multisim仿真-无线电能传输项目设计
无线电能传输项目设计一 预备知识（一）项目设计的目的：（1）在实践中对现代电工技术的理论知识做进一步巩固；（2）锻炼对综合运用能力。
（二）实验内容和要求：在不采用专用器件（芯片）的前提下，设计一个非接触供电系统。
原理电路如下图所示，实现对小型电器供电或充电等功能。
（三）要求用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下功能：（1）供电部分输入36V 以下的直流电压，具有向多台电器设备非接触供电的 功能。
（2）在输出功率≥1W 的条件下，转换效率≥15%，最大输出功率≥5W 。
（3）设计报告必须包括建模仿真结果（4）利用multisim 生成PCB 板D 功放AC/DC 耦合线圈耦合线圈 振荡器 充电电路电源二无线电能传输技术（一）无线能量传输技术介绍根据电能传输原理，可将 WPT 技术分为三种：射频或微波 WPT、电磁感应式 WPT、电磁共振式 WPT，下面分别予以介绍。
1微波无线能量传输所谓微波 WPT，就是以微波(频率在 300MHz-300GHz 之间的电磁波)为载体在自由空间无线传输电磁能量的技术。
利用微波源将电能转变为微波，由天线发射，经长距离的传播后再由天线接收，最后经微波整流器等重新转换为电能使用。
微波频率传输所具备的“定向、可穿透电离层”等特性，使得该能量传送方式早在20世纪60年代初期就受到人们的关注，并在远程甚至超距能量传输场合有着重要的应用价值。
微波WPT主要用于如微波飞机、卫星太阳能电站等远距输电场合，其中卫星太阳能电站作为人类应对能源危机的有效策略已成为美国、日本等国大力发展的重要航天项目。
目前，限制微波 WPT 技术进一步发展的主要技术瓶颈在于高效微波整流器件、大功率微波天线以及大功率微波电磁场的生物安全性和生态环境的影响问题。
然而，由于工作频率高、系统效率较低，微波 WPT 并不适合于能量传输距离较短的应用场合。
2电磁感应式无线能量传输电磁感应式 WPT 是基于电磁感应原理，利用原、副边分离的变压器，在较近距离条件下进行无线电能传输的技术。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频（FM）接收机是一种用于接收电台发出的调频信号的无线电设备。
在本文中，我们将介绍如何使用Multisim进行无线调频接收机的设计。
首先，我们需要确定调频信号的频率范围。
例如，我们可以选择从88 MHz到108 MHz 的频率范围，这是广播电台的常见频段。
然后，我们需要选择适当的电路元件。
在FM接收机中，至少需要下列元件：天线、放大器、混频器、滤波器和解调器。
天线用于接收调频信号。
一般来说，需要使用一支能够接收指定频率范围内信号的射频天线。
然后，信号被送到放大器进行放大以增强信号质量。
接下来，我们将信号传递到混频器，以将信号转换为中频信号。
这一步骤的目的是使信号的频率下降到能够处理的范围。
在混频器中，我们需要使用一个能够将射频和本振信号混合的二极管。
然后，我们需要使用滤波器来去掉不需要的杂波，只保留中频带宽内的信号。
一般来说，需要使用一个精细的带通滤波器来达到这一目的。
最后，我们需要使用解调器来将频率调制信号转换为基带信号。
解调器需要使用一个专用的芯片来完成该任务。
芯片通常包含一个鉴定器、一个解调器、一个限幅器和一个滤波器。
通过Multisim，我们可以轻松地进行这些设备的设计和调试，以确保它们能够正确运行。
使用Multisim进行电路仿真可以减少实际制造的成本和风险，使我们更快地得到想要的结果。
在设计FM接收机时，还需要考虑其他因素，例如信噪比和灵敏度。
这些因素可通过调整电路参数和增加附加电路来优化。
一旦调试完成，我们就可以将设计转换为实际的PCB 电路板，并进行实际测试和验证。
总之，使用Multisim设计无线调频接收机是一项很有挑战性的任务，但它可以为我们提供一个强大而可靠的工具，以快速轻松地开发出高品质的FM接收机。
谐振耦合式无线电力传输系统matlab建模
Modeling Resonant Coupled Wireless Power Transfer System谐振耦合式无线电力传输系统建模This example shows how to create and analyze resonant coupling type wireless power transfer(WPT) system with emphasis on concepts such as resonant mode, coupling effect, and magnetic field pattern. The analysis is based on a 2-element system of spiral resonators. 这个例子显示了如何创建和分析谐振耦合式无线电力传输系统( WPT)的概念如谐振模式，强调耦合效应和磁场模式。
此分析是基于两螺旋谐振器系统。
This example requires the following product:这个例子需要以下产品：Partial Differential Equation Toolbox ?Design Frequency and System Parameters 设计频率和系统参数Choose the design frequency to be 30MHz. This is a popular frequency for compact WPT system design. Also specify the frequency for broadband analysis, and the points in space to plot near fields.选择的设计频率为 30MHz。
这是便携式 WPT 系统设计的一个流行的频率。
还指定了宽带分析的频率，和在附近的空间中的点。
fc=30e6;fcmin = 28e6;fcmax = 31e6;fband1 = 27e6:1e6:fcmin;fband2 = fcmin:0.25e6:fcmax;fband3 = fcmax:1e6:32e6;freq = unique([fband1 fband2 fband3]); pt=linspace(-0.3,0.3,61);[X,Y,Z]=meshgrid(pt,0,pt); field_p=[X(:)';Y(:)';Z(:)'];The Spiral Resonator 螺旋谐振器The spiral is a very popular geometry in resonant coupling type wireless power transfer system for its compact size and highly confined magnetic field. We will use such a spiral as the fundamental element in this example.螺旋是一种非常流行的几何形状在谐振耦合型无线功率传输系统，其紧凑的尺寸和高度密闭的磁场。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频接收机是一种用来接收调频信号的设备，它可以将无线电信号转换成声音或者数字信号。
在现代通信系统中，无线调频接收机的设计是非常重要的，它可以用于无线电台、无线通信、广播等领域。
本文将介绍基于Multisim的无线调频接收机设计。
Multisim是一款由美国国家仪器（NI）公司开发的用于电子电路仿真和原型设计的软件。
它提供了丰富的元器件库和强大的仿真功能，可以帮助工程师们进行各种电路设计与验证。
利用Multisim，我们可以设计并验证无线调频接收机的电路，以确保其性能和稳定性。
在设计无线调频接收机时，需要考虑到接收机的频率范围、频率选择、信号放大、解调等多个方面的问题。
接下来，我们将详细介绍基于Multisim的无线调频接收机设计。
我们需要确定无线调频接收机的工作频率范围。
在设计中，我们选择100MHz~500MHz范围内的调频信号。
接着，我们需要设计频率选择器和射频放大器。
频率选择器可以用来滤除非目标频率的信号，而射频放大器可以用来增强目标信号的幅度。
在Multisim中，我们可以利用其丰富的元器件库，选择合适的电感、电容和晶体管等元器件进行设计和仿真。
我们需要设计接收机的中频放大器和解调器。
中频放大器可以用来增强射频信号的幅度，并将其转换成中频信号；解调器可以用来将中频信号解调成原始信号。
在Multisim中，我们可以利用其模拟电路分析模块，对中频放大器和解调器进行仿真和分析，以确保其性能和稳定性。
通过以上设计和仿真，我们可以得到一套完整的无线调频接收机电路设计。
接下来，我们可以将设计结果导出到PCB设计软件中，进行布局和布线，并最终制作出真实的电路原型。
通过不断的调试和优化，我们最终可以得到一个高性能、高稳定性的无线调频接收机。
基于Multisim的无线调频接收机设计可以帮助工程师们快速有效地进行无线调频接收机设计与验证。
通过充分利用Multisim的强大功能和丰富资源，我们可以设计出高性能、高稳定性的无线调频接收机，为现代通信系统的发展做出贡献。
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无线电能传输项目设计一 预备知识(一)项目设计的目的:(1)在实践中对现代电工技术的理论知识做进一步巩固;(2)锻炼对综合运用能力。
(二)实验内容与要求:在不采用专用器件(芯片)的前提下,设计一个非接触供电系统。
原理电路如下图所示,实现对小型电器供电或充电等功能。
(三)要求用仿真软件对电路进行验证,使其满足以下功能:(1)供电部分输入36V 以下的直流电压,具有向多台电器设备非接触供电的 功能。
(2)在输出功率≥1W 的条件下,转换效率≥15%,最大输出功率≥5W 。
(3)设计报告必须包括建模仿真结果(4)利用multisim 生成PCB 板 D 功放AC/DC 耦合线圈耦合线圈 振荡器 充电电路电源二无线电能传输技术(一)无线能量传输技术介绍根据电能传输原理,可将 WPT 技术分为三种:射频或微波 WPT、电磁感应式WPT、电磁共振式 WPT,下面分别予以介绍。
1微波无线能量传输所谓微波 WPT,就就是以微波(频率在 300MHz-300GHz 之间的电磁波)为载体在自由空间无线传输电磁能量的技术。
利用微波源将电能转变为微波,由天线发射,经长距离的传播后再由天线接收,最后经微波整流器等重新转换为电能使用。
微波频率传输所具备的“定向、可穿透电离层”等特性,使得该能量传送方式早在20世纪60年代初期就受到人们的关注,并在远程甚至超距能量传输场合有着重要的应用价值。
微波WPT主要用于如微波飞机、卫星太阳能电站等远距输电场合,其中卫星太阳能电站作为人类应对能源危机的有效策略已成为美国、日本等国大力发展的重要航天项目。
目前,限制微波 WPT 技术进一步发展的主要技术瓶颈在于高效微波整流器件、大功率微波天线以及大功率微波电磁场的生物安全性与生态环境的影响问题。
然而,由于工作频率高、系统效率较低,微波 WPT 并不适合于能量传输距离较短的应用场合。
2电磁感应式无线能量传输电磁感应式 WPT 就是基于电磁感应原理,利用原、副边分离的变压器,在较近距离条件下进行无线电能传输的技术。
目前较成熟的无线供电方式均采用该技术,典型的应用包括新西兰国家地热公园的 30kW 旅客电动运输车、Splash power 公司的无线充电器等。
可以瞧出,无论就是小功率的消费类电子产品还就是大功率 EV 无线供电系统,电磁感应式 WPT 技术都可有效实现无线供电。
然而,电磁感应式 WPT 仍存在一系列问题:传输距离较短,距离增大时效率急剧下降;传输效率对非接触变压器的原、副边的错位非常敏感等等。
3电磁共振式无线能量传输电磁共振式 WPT,就是美国 MIT Solja i 领导的研究小组在 2007 年提出的突破性技术。
她们使用两个固有谐振频率相等的铜线圈(为方便表述,称其为“变压器”),在共振激励条件下(即激励频率等于线圈的固有谐振频率),距离2m 处,成功点亮了一个 60W的灯泡,其中变压器的效率达到了 40%。
压器绕组间错位的敏感度减小,长野日本无线公司给出了原、副边绕组相互垂直的实验图片;此外,利用共振模式对激励频率要求的严格性,可通过合理设置激励频率,向指定电器供电,提高安全性。
然而,目前该方向的研究要么过于理论化,要么为实验研究,缺乏对应用、工程设计有定量指导意义的研究成果,但毋庸置疑,电磁共振式 WPT因为能量的高效耦合将成为 WPT 技术的一个重要研究方向。
综上所述,与非接触感应式充电技术相比,磁耦合谐振式无线能量传输的传输距离更有优势;与电磁波形式的无线能量传输技术相比,磁耦合谐振式无线能量传输具有无敏感的方向性、无辐射等优点。
(二)磁耦合谐振式无线能量传输系统1能量传输系统的构成能量传输系统包括电源端与负载端两部分。
电源端包含导线绕制并与电容并联的线圈(源线圈),以及为线圈提供电能的高频电源;相隔一段距离的接收端包含另一个导线绕制并与电容并联的线圈(接收线圈),以及消耗线圈电磁能的负载。
2能量传输系统的工作原理导线绕制的线圈可视为电感与电容相连构成谐振体,谐振体包含的能量在电场与磁场之间以其自谐振频率在空间自由振荡,产生以线圈为中心以空气为传输媒质的时变磁场;与该谐振体相隔一定距离的具有相同谐振频率的谐振体感应磁场,所感应的磁场能同样在电场与磁场之间以其自谐振频率在空间自由振荡,同时两个谐振体之间不断地有磁场能交换,因此产生以两个线圈为中心以空气为媒质的时变磁场。
两谐振体内电场能与磁场能振荡交换的同时谐振体之间也存在着以相同频率振荡的能量交换,即两谐振体组成耦合谐振系统。
三系统方案设计无线供电系统由电源电路、高频振荡电路、高频功率放大电路、发射、接收线圈与高频整流滤波电路五部分组成。
非接触供电系统框架如下图1所示,最后给可充电电池充电。
从无线电路传输的原理上瞧,电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播,要产生电磁波首先要有电磁振荡,电磁波的频率越高其向空间辐射能力的强度就越大,电磁振荡的频率至少要高于100kHZ,才有足够的电磁辐射。
图1 非接触供电系统框图(一)高频振荡电路设计1设计方案方案一:采用LC谐振回路产生所需的频率。
优点就是可以产生任意所需载波,缺点就是频率稳定度比较低(见图2)。
方案二:采用有源晶振。
有源晶振只要加上电源就可以产生频率稳定的载波。
优点就是电路简单,频率稳定。
缺点就就是不能产生任意频率的载波(见图3)。
方案论证:本设计对频率没有具体要求,而且无需产生多个频率,所以采用方案二。
而且具有电路简单,频率稳定的有点。
图2 LC谐振回路图3 晶振电路2晶振电路的工作原理晶振就是晶体振荡器的简称。
它用一种能把电能与机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。
在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。
高级的精度更高。
有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。
晶振在数字电路的基本作用就是提供一个时序控制的标准时刻。
数字电路的工作就是根据电路设计,在某个时刻专门完成特定的任务,如果没有一个时序控制的标准时刻,整个数字电路就会成为“聋子”,不知道什么时刻该做什么事情了。
晶振的作用就是为系统提供基本的时钟信号。
通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。
有些通讯系统的基频与射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振,在电气上它可以等效成一个电容与一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率就是串联谐振,较高的频率就是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄, 所以即使其她元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数,那就就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率。
晶振就是为电路提供频率基准的元器件,通常分成有源晶振与无源晶振两个大类。
3晶体振荡器仿真图4晶体振荡器仿真经过大概测算,晶体振荡器在输出频率在1、5MHz左右,电路图达到预期目的。
(二)功率放大器设计利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音就是不同振幅与不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远就是基极电流的β倍,β就是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)就是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流放大,就完成了功率放大。
1功率放大器原理高频功率放大器用于发射级的末级,作用就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级可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率放大器就是通信系统中发送装置的重要组件。
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、带宽与谐波抑制度(或信号失真度)等。
这几项指标要求就是互相矛盾的,在设计放大器时应根据具体要求,突出一些指标,兼顾其她一些指标。
例如实际中有些电路,防止干扰就是主要矛盾,对谐波抑制度要求较高,而对带宽要求可适当降低等。
功率放大器的效率就是一个突出的问题,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、乙类与丙类等。
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。
2功率放大器分类功率放大器可分为A类放大器、B类放大器、AB类放大器、D类放大器及T 类放大器等五大类。
A类放大器的主要特点就是: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,所以瞬态失真与交替失真较小。
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。
B类放大器的主要特点就是: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。
其特点就是效率较高(78%),但就是因放大器有一段工作在非线性区域内,故其缺点就是"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类放大器的主要特点就是: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。
D类放大器就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。
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。
T类功率放大器的功率输出电路与脉宽调制D类功率放大器相同,功率晶体管也就是工作在开关状态,效率与D类功率放大器相当。
它与普通D类功率放大器不同的就是:1、它不就是使用脉冲调宽的方法,2、它的功率晶体管的切换频率不就是固定的,无用分量的功率谱并不就是集中在载频两侧狭窄的频带内,而就是散布在很宽的频带上,3、T类功率放大器的动态范围更宽,频率响应平坦。