關(guān)于功率放大器電路圖集的問(wèn)題是很多工程師都感興趣和想了解的,今天就請(qǐng)安泰電子來(lái)為大家介紹一下多種類(lèi)功率放大電路的內(nèi)容。
一、功率放大電路介紹
1、一般情況來(lái)說(shuō)功率放大電路的主要作用是讓負(fù)載在不使信號(hào)失真或輕微失真的情況下獲得最大功率。因此,在設(shè)計(jì)和制造電路時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題:
①功率放大器一般處于多級(jí)放大器的末級(jí),集成功放或集成運(yùn)放的輸出級(jí),所推動(dòng)的負(fù)載比較重,如揚(yáng)聲器、電機(jī)、大功率線(xiàn)圈等,所以工作的電壓和電流都比較大。
②功放管工作在大信號(hào)(高壓、大電流)狀態(tài),而工作電壓和電流都接近功放管的限制參數(shù)(ICM、UBR(CEO)、RCM),所以必須考慮散熱、失真、過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)等的問(wèn)題。
③輸出功率是指功放輸出的電壓與電流的乘積,即交流輸出功率。由于輸出功率很大,所以,電路中消耗的能量也高,電源必須提供更多的能量。總的來(lái)說(shuō),功率放大器要獲得盡可能高的輸出功率、盡可能高的效率和盡可能低的非線(xiàn)性失真,前提是能夠安全地使用晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管。
2、恒量功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量方法。
第一類(lèi)指標(biāo):輸入幅值固定,頻率固定時(shí)的性能。
①電壓放大倍數(shù)和放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)范圍;
②輸入電阻Ri,輸出電阻Ro;
第二類(lèi)指標(biāo):輸入信號(hào)頻率不變而幅值改變的性能;
③最大不失真輸出幅值和最大不失真輸出功率。
④電源消耗的功率PDC;
⑤功率放大器的效率;
第三類(lèi)指標(biāo):輸入幅值不變,而輸入信號(hào)頻率發(fā)生變化的性能。
⑥功率放大器的通頻帶fBW;
二、甲類(lèi)功率放大器
小信號(hào)放大器,在輸入信號(hào)的周內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生靜態(tài)電流,此類(lèi)工作方式的可以稱(chēng)之為甲類(lèi)功放。
1、阻容耦合甲類(lèi)放大器電路
圖:阻容耦合甲類(lèi)放大器電路圖
甲類(lèi)功率放大器電源提供的能量大多消耗在電阻和管子,所以效率低。
2、變壓器耦合單管甲類(lèi)功放電路
圖:變壓器耦合單管甲類(lèi)功放電路圖
甲類(lèi)功率放大器中,能夠知道靜態(tài)電路是引起管耗的主要原因,想要提高效率就要減少靜態(tài)電流。
三、推挽功率放大器
甲類(lèi)功率放大器靜態(tài)電流大,效率低,采用靜態(tài)的時(shí)候,集電極電流為0的乙類(lèi)功率放大器能夠提高效率,但是為了獲得完整波形,必須要采用兩管輪流輸出,就是乙類(lèi)推挽功率放大器。
圖:乙類(lèi)推挽功率放大器電路圖
乙類(lèi)推挽功率放大器靜態(tài)電流非常小,因此效率非常高效。
雖然理論上已經(jīng)證明乙類(lèi)推挽功率放大器的理想最大效率遠(yuǎn)高于甲類(lèi),但是乙類(lèi)推挽功率放大器,因?yàn)榛鶚O無(wú)加靜態(tài)偏置,輸出在正負(fù)半周交界處會(huì)有交越失真。
四、甲,乙類(lèi)推挽功率放大器
圖:甲,乙類(lèi)推挽功率放大器電路圖
五、互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)無(wú)變壓器輸出(OTL)功放電路
圖:互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)無(wú)變壓器輸出(OTL)功放電路圖
變壓器耦合乙類(lèi),甲乙類(lèi)推挽功率放大器已解決了甲類(lèi)功放效率低的問(wèn)題,且可實(shí)現(xiàn)阻抗變換,缺點(diǎn)是體積龐大,笨重,消耗有色金屬,低頻,高頻特性都比較差。無(wú)變壓器輸出功放電路(OTL)用一個(gè)大電容代替變壓器,用NPN,PNP對(duì)管。
六、無(wú)電容輸出(OCL)功放電路
圖:無(wú)電容輸出(OCL)功放電路圖
OTL去掉了變壓器,具有失真小,是功放高保真擴(kuò)音機(jī)常用的電路,但OTL輸出用大容量電容,存在漏阻和電感效應(yīng),對(duì)不同頻率信號(hào)會(huì)產(chǎn)生不同相移,輸出信號(hào)有附加失真,為消除這一缺點(diǎn),出現(xiàn)了無(wú)電容輸出功放電路OCL。
七、橋式推挽功率放大器(BTL)電路
圖:橋式推挽功率放大器(BTL)電路圖
在OCL中采用了雙電源供電,所以為了實(shí)現(xiàn)單電源供電,且不用變壓器和大電容,最終解決方案是橋式推挽功率放大器(BTL)電路。
安泰功率放大器推薦:
圖:ATA-2082功率放大器指標(biāo)參數(shù)
以上就是功率放大器電路圖集的內(nèi)容,整理了多種類(lèi)的功率放大電路圖,如果您對(duì)于功率放大器還有什么疑問(wèn),隨時(shí)可以咨詢(xún)安泰電子。
審核編輯黃昊宇
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