低频功率放大器

1、低频功率放大器功率放大是一种能量转换的，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换的电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变幻的输出功率送给负载，对功率放大要求如下：（1）输出功率要大：要增强的输出功率，必需使晶体管运行在极限的工作区域附近，由icm、ucm和pcm打算见图一。（2）效率要高：放大器的效率定义为：=沟通输出功率/直流输入功率（3）非线性失真在允许范围内：因为在大信号下工作，所以非线性失真是难免的，问题是要把失真控制在允许范围内，功率放大器按工作状态和电路形式可分成以下几种：（1）甲类功率放大器：在囫囵信号周期内，存在集电极；（2）乙类功率放大器

2、：惟独半个信号周期内，存在集电极电流，按电路形式它又可分为：1）双端推挽电路（depp）2）单端推挽电路（sepp）3）平衡无电路（btl）在实际中，为了克服交越失真，推挽式昌体管电路是工作于甲、乙类状态的。图一一、甲类功率放大器图一是甲类功率放大器，负载rl通过阻抗变换器b变成集电极负载rl=nrlo对直流来说，变压器b初级直流和re均很小，所以直流负载线临近一条垂直线见图一（b)为使放大器输出较大功率，可使沟通负载线处于a点和b点位置：a点的uce=ucm,而工作点q处于ab直线中点，通常晶体管的饱和压降和穿透电流都很小，事实上可以认为icmin=0和ucemin=0o 因此，供应负载的电

3、流和振幅分离为：icm=icm/2, ucem=ucm/2 -式1负载的沟通功率（或放大器输出功率）为：pl=（ucem/）×（icm/)=(icm/)×(ucm/)=(1/8)icm×ucm-式2工作点q的集电极电流icq和电压uceq分离为：icq=icm/2， uceq=ec=ucm/2-式3所以，直流电源的输入功率：pd=icq×uceq=(icm/2)×(ucm/2)=1/4icmucm-式4甲类功率放大器的效率为：=pl/pd=50%-式5可见：（1）晶体管的最大集射电压为电源电压ec的两倍。（2）晶体管静态时耗功率为输出功率的两倍

4、。（3）甲类放大器的效率最高惟独50%。二、乙类推挽电路图2（a）为乙类推挽电路，因为输出端用法变压器，因而晶体管对地有两个输出端，设电路彻低对称，当输入信号us为正半波时，bg1截止、bg2导通，输出电压ul为负半波，因此，两管轮番导通，一推一挽地工作，故称为推挽电路。因为两管轮番地工作，所以把两管的输出特性按相反方向叠在一起，两管的沟通负载线正巧连成直线ab,工作点q处于直线ab的中点，2（b)所示，从图中可看出各电量的关系：（1）如输出变压器的初级和次级绕组的匝数比为n，则每只晶体管的负载电阻rl为：rl=（n/2)rl=(n/4)rl-式6而集电极与集电极之间的电阻rcc为rcc=nr

5、l=4rl-式7（2）变压器b2的初级绕组端电压振幅为：ucem=uceqec-式8初级绕组电流振幅为：icm=icm-式9所以输送到初级绕组的功率为：ps=(ucem/)×(icm/)=(1/2)ecicm-式10（3）通过每只晶体管的电流平均值为：ico=icm/-式11由直流电源供应的功率为pd=(2ico)ec=2×(icm/)×ec-式12（4）推挽电路的效率为：=(ps/pd)100%=(1/2×ec×icm)/2×(icm/)×ec100%78.5%-式13设计推挽电路时要注重：(1)为避开交越失真，晶体管应具有一定的偏置电流，但不要过大，否则使电路效率降低。(2)晶体管的最大集电极电压ucm2ec。(3)晶体管的耗散功率pcm1.2pc1,其中pc1为