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单管(甲类)功放PPT课件

3. 画 vCE、iC 波形: 加入信号后,输入信号电压足 够大,动态IB在IB0~IB4之间,即 在Q' ~Q "两点之间移动。得正弦 信号的最大值分别为 Icm和 Vcem, 则功放管集电极输出功率为
Po
I cVce
I cm 2
Vcem 2
1 2 Icm Vcem
可见,输出信号越强,输出功率 Po 越大。
2.功放管最大效率(η:“伊塔”) 为
m
Pom PG
1 2
I CQVG
I CQVG
1 2
50%

= 90%
可见,最大不失真输出功率仅为电源供给功率的一半,效率很低。
若考虑 VCES 和 ICEO,则功率管的效率 仅为 40% ~ 45%,如果再考虑变压器的 效率 T(0.75 ~ 0.85),则甲类功放总效率为
2.低频功率放大器按静态工作点的位置可以分:
1. 甲类功放:Q 点在交流负载线的中点。 电路特点:输出波形无失真,但静态电流大,效 率低。
2. 乙类功放:Q 点在交流负载线和 IB = 0 输出特 性曲线交点。
3. 甲乙类功放:Q 点在交流负载线上略高于乙类工 作点处。
7.2.1 电路组成及工作原理 一、电路组成
解 (1)因为
Pc Ic2 RL
所以
RL
Po
/
I
2 c
140
mW /
31 mA2
146
(2)因为 所以
RL n2 RL
n RL / RL 146 / 8 4 3
二、电路工作原理
当 vi = 0,电路处于静态 ,iC = ICQ。因 T2 隔直作用, R L 中无电流,放大器无信号 输出。
为不产生饱和失真和截止失真,忽略 VCE S和 ICEO 时,则功放 管不失真条件为
Icm ≤ ICQ
Vcem ≤ VG
在输出信号最大且不失真时,有 于是功放管不失真最大输出功率为
Icm
ICQ ,Vcem
VG
P源供给功率为
PG = ICQ VG
可见,电源供给功率与信号无关。
7.2 单管功率放大器
7.2 单管功率放大器
7.2.1 电路组成及工作原理 7.2.2 输出功率及效率
本节学习目标
1 、 理解单管功率放大器的电路组成及工作 原理。
2、掌握输出功率和效率。
上节复习
1、低频功率放大器的性能要求有哪些? 2、低频功率放大器按静态工作点的位置可以分为那几类?
1 、 对功放的要求:信号失真小;有足够的输出功率;效率高;散热性能好 。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
2. 功放管检测与普通三极管类似,但功放管工作电流比较大,因而其 P N 结的 面积也较大。PN 结较大,其反相饱和电流也必然增大。所以,若像测量中小 功率三极管极间电阻那样,使用万用表的 R 1 k 挡测量,必然测得的电阻值 很小,好像极间短路一样,所以通常使用 R 10 k 或 R 1 k 挡检测功放管 。
IC = VG / ( Rc + Re ) ∞
结论:通过VG点而垂直于VCE轴 的直线。
过 VG 点作直流负载线,与 IBQ 之交点,
得静态工作点 Q。
7.2.2 输出功率及效率
2.作交流负载线:RL = n2RL 结合以前学过的交流负载线的做 法 ,过 Q 点,作交流负载线 AB。 理想:非常贴近于安全工作区边 界而又不超过安全工作区的一条直线, 使Po最大。
当 v i ≠ 0 ,则 v i → vbe→ ib → ic。经 T2 耦合, R L 有电流 i L ,放大器有信 号功率输出。
7.2.2 输出功率及效率
一、输出功率
图解分析:
1.作直流负载线: 因为T2一次侧线圈直流电阻很小,
直流短路。 Re很小,直流压降可忽 略不计。
VCE = VG IC ( Rc + Re ) 因为 Rc+Re 0 所以 VCE = VG
最佳负载电阻为 RL n2RL
式中,n N1 称为变比。N 2
是变压器的匝数比,
合理选择 n,可得管子最佳负载电阻 R'L。
[例 7.2.1] 图中,负载 RL = 8 ,晶体管集电极输出功率 Po=140 mW,集电 极电流 Ic = 31 mA。求:(1)输出变压器 T2 的初级等效电阻 R'L=?(2)要使负载 RL 获得理想的最大功率,T2 的变比 n =?
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的 ,所以不要放弃,坚持就是正确的。
V 为功率放大管, Rb1、Rb2 和 Re 为分压式电流 负反馈偏置电路, Ce 为射极旁路电容, RL 为负载电阻, T1 和 T2 为输入、输出变压器 ,统称为耦合变压器。
7.2.1 电路组成及工作原理
耦合变压器的作用,一是隔 断直流耦合交流信号,二是阻抗 变换,使功率管获得最佳负载电 阻 R'L,以便向负载 RL 提供最大 功率。
= ·T
通常只有 30% ~ 35%。
结论,甲类功放电路优点是输出波形失真小;缺点是无信号时,电源供给功率 全部转换成热能,因此效率低。
工程应用
1. 功率放大器有一部分电能消耗在功放管上,产生损耗使功放管发热,热的积 累将使晶体管性能恶化,甚至烧坏,为保证功放管安全可靠地工作,通常功 放管集电极有金属散热外壳,另外通常需要给功放管安装散热片和采取过载 保护措施。
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