功率放大器

功率放大器

  曾经有一个珍贵的学习机会摆在我面前我没有珍惜,知道失去以后才追悔莫及,上天不可能再给我一次机会,所以我只能一遍吐槽自己脑残一遍含泪复习了,天下没有后悔药可吃,只有亡羊补牢为时不晚吧

  它是怎么工作的: 通过三极管的电流控制作用把电源的功率转换成按照输入信号变化的电流,利用三极管的放大作用, 集电极的电流永远是基极电流的放大,所以就可以得到放大的电流,然后经过不断地电流和电压放大,就完成了功率放大。

  晶体管工作在大信号工作条件下, 工作点会大幅度上下摆动。一旦工作点跳出输入或输出线性区, 就会发生非线性失真。

  电压放大电路是要负载得到不失真的电压信号,主要泰伦的指标数是电压增益,输入和输出阻抗等等,但是输出的功率不一定大。功放则不一样,功放要求获得一定的不失真的输出功率,通常是在大信号状态下工作,所以要输出功率大,效率要高,非线性失真要小。还有一个严肃的问题是散热问题。

  首先我们要明确一个基本工作原理:以NPN 三极管为例:我们在工作的时候要保证发射结正偏,也就是说这时候基级电压(P)为正,此时PN结势垒降低,这时候扩散电流主导,所以电子能从N区进入到P区,然后还要保证集电结反偏,此时势垒高度升高, 在电场的作用下,少数载流子电子从P区也就是基级进入到N区集电极内。

  线性部分为直流特性曲线UCE和IC的IV曲线,非线性部分就是三极管的输出特性曲线

  甲类放大:就是工作点选取在输出特性曲线的中间位置,信号可以在整个周期内:输入信号在整个周期内都有电流流过放大器件,这种失真小但是功效低。

  OTL电路为推挽式无输出变压器功率放大电路。通常采用单电源供电,从两组串联的输出中点通过电容耦合输出信号。省去输出变压器的功率放大电路通常称为OTL(Output TransformerLess)电路。

  OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。

  OCL(Output CapacitorLess )是OTL电路的升级,指省去输出端大电容的功率放大电路,省去了输出电容,使系统的低频响应更加平滑。缺点是必须用双电源供电,增加了电源的复杂性。

  我知道了 这个图画的有点问题,其实看电源就行,左边电压为正的时候,右边为负,左边为负的时候,右边为正,同时管子12是同一种管子NPN 34是另一种管子PNP 所以说是处于交替导通的状态。

  丁类功放(D类):利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号。特点:具有效率高,体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。

  甲类工作状态:整个工作周期内晶体管的集电极电流始终是流通的,放大器的效率最低,带来的是非线性失真度比较小。一般用于对失真比较敏感的场合,比如HI-FI音响。

  乙类工作状态:半个周期工作另半个周期截止,乙类工作状态也称为B类工作状态。两只互补的晶体管推挽工作,效率比甲类功放高,但存在交越失真的问题,一般功率放大器采用这种形式。

  甲乙类工作状态:它是介于甲类和乙类之间的工作状态,即晶体管工作周期大于一半,这种功放的特性介于甲类和乙类。

  丙类工作状态:这种状态下,晶体管工作的时间小于半个周期,丙类工作状态又称为C类工作状态,丙类功放一般用于高频的谐振功放。

  丁类工作状态:把声音信号调制为PWM形式,晶体管工作在开关状态,输出端通过LC滤波器恢复信号波形。效率高,高频特性差,用于小型化电池供电以及要求高效率的场合。

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