高二物理竞赛课件功率放大电路的一般问题

功率放大电路的一般问题

功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径1.功率放大电路的特点及主要研究对象例：扩音系统实际负载什么是功率放大器？

在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器。功率放大电压放大信号提取1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点

1.主要技术指标最大输出功率Pom最大输出功率：在电路参数确定的情况下负载上可能获得的最大交流功率。1.功率放大电路的特点及主要研究对象

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。

（交流功率，电压和电流均为有效值）（交流功率，电压和电流均为峰值）1.功率放大电路的特点及主要研究对象

在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM

、UCEM

、

PCM

。由于信号大，功率放大电路工作的动态范围大。必须注意防止波形失真（非线性失真要小）。

ICMPCMUCEMiCuCE转换效率η：输出功率与电源提供的功率之比。电源提供的功率＝电源电压×电源输出电流平均值（直流功率）。1.功率放大电路的特点及主要研究对象

电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（

）。Po

:负载上得到的交流信号功率。PE

：电源提供的直流功率。2.功率放大电路中的晶体管在功率放大电路中，为使输出功率尽可能的大，电路中的晶体管一都工作在极限状态，工作时的参数均接近极限参数。因此，在选择晶体管时，要特别注意极限参数的选择。3.功率放大电路的分析方法——图解法5.功率放大电路的分类甲类功放、乙类功放、甲乙类功放…。1.功率放大电路的特点及主要研究对象4.功率放大电路要解决的问题提高效率；减小失真；管子的保护(散热问题)；降低静态功耗，即减小静态电流

放大电路的工作状态

根据放大电路中三极管在输入正弦信号的一个周期内的导通情况，可将放大电路分为下列四种状态：1甲类工作状态ICUCEOQiCtO

工作点Q处于放大区负载线的中间，晶体管在输入信号的整个周期都导通。静态IC较大，波形好。

因为不论有无输入信号，晶体总是处于导通状态，电源要始终不断的输送功率，PE＝UCCICQ。所以效率很低，η≤50％，理想情况下达到50％。2.功率放大电路提高效率的主要途径2甲乙类工作状态ICUCEOQiCtO

工作点Q处于放大区偏下的位置，靠近截至区，晶体管在输入信号的半个周期以上都导通。静态IC较小。

因为静态IC较小，管耗较低，所以效率较高，但输出波形被切调一部分出现严重失真。3乙类工作状态ICUCEOQiCtO

工作点Q处于截至区，晶体管在输入信号的一个周期内，只有半个周期导通。静态IC≈0。管耗更低，效率更高，但波形被切掉一半，严重失真。动画演示2.功率放大电路提高效率的主要途径4丙类：导通角小于180°1.共射极电路直流电流源提供的功率：（ABCO面积）R’L获得的最大功率：（阴影QDE面积）特点：放大器效率低，负载电阻越小，效率越低。RC和晶体管集电极同时消耗功率。不适合作功率放大。7.2甲类放大的实例7.2甲类放大的实例简化电路带电流源详图的电路图特点：电压增益近似为1，电流增益很大，可获得较大的功率增益，输出电阻小，带负载能力强。

2.共集电极电路电压与输入电压的关系