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互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

發(fā)布時(shí)間:2025-04-09
功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。它一般直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載,帶載能力強(qiáng)。功率放大電路的性能指標(biāo)主要有:最大輸出功率、效率等。
1.功率放大電路的特殊問題 由于功率放大電路主要要求獲得一定的不失真(或失真較?。┑妮敵龉β剩ǔJ窃诖笮盘?hào)狀態(tài)下工作,因此,功率放大電路包含著一系列在電壓放大電路中沒有出現(xiàn)過的特殊問題。
(1)要求輸出功率盡可能大為了獲得大的功率輸出,要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度,因此管子往往在接近極限運(yùn)用狀態(tài)下工作。
(2)效率要高。
效率是負(fù)載得到的有用信號(hào)功率(即輸出功率po)和電源供給的直流功率(pv)的比值。要提高效率,就應(yīng)將電源供給的功率大部分轉(zhuǎn)化為有用的信號(hào)輸出功率。
(3)非線性失真要小。功率放大電路是在大信號(hào)下工作,所以不可避免地會(huì)產(chǎn)生非線性失真,而且同一功放管輸出功率越大,非線性失真往往越嚴(yán)重,這就使輸出功率和非線性失真成為一對(duì)主要矛盾。
(4)bjt的散熱問題在功率放大電路中,有相當(dāng)大的功率消耗在管子的集電結(jié)上,使結(jié)溫和管殼溫度升高。為了充分利用允許的管耗而使管子輸出足夠大的功率,放大器件的散熱就成為一個(gè)重要問題。
(5)在功率放大電路中,為了輸出較大的信號(hào)功率,管子承受的電壓要高,通過的電流要大,功率管損壞的可能性也就比較大,所以功率管的參數(shù)選擇與保護(hù)問題也不容忽視。
(6)功率放大電路的分析任務(wù)是:最大輸出功率、最高效率及功率三極管的安全工作參數(shù)。在分析方法上,由于管子處于大信號(hào)下工作,故通常采用圖解法。
2、互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 采用正、負(fù)電源構(gòu)成的乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路如圖1(a)所示,該電路又稱為ocl電路。電路是由兩個(gè)射極輸出器組成的。圖中,t1和t2分別為npn型管和pnp型管,兩管的基極和發(fā)射極相互連接在一起,信號(hào)從基極輸入,從射極輸出,rl為負(fù)載。
靜態(tài)即ui=0時(shí),t1、t2均處于截止?fàn)顟B(tài),兩管的ibq、icq均為零,uo=0,電路不消耗功率,所以該電路為乙類放大電路。
當(dāng)信號(hào)處于正半周,即ui>0時(shí),t1正偏導(dǎo)通,t2反偏截止,io=ie1=ic1,uo=ic1rl;當(dāng)信號(hào)處于負(fù)半周,即ui<0時(shí),v1反偏截止,v2正偏導(dǎo)通,io=ie2=ic2,uo=ic2rl;
這樣,t1和t2一個(gè)在正半周工作,而另一個(gè)在負(fù)半周工作,兩個(gè)管子互補(bǔ)對(duì)方的不足,從而在負(fù)載上得到一個(gè)完整的波形(如圖1(b)所示),稱為互補(bǔ)電路?;パa(bǔ)電路解決了乙類放大電路中效率與失真的矛盾。
圖1 雙電源乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路
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