第一章功率放大器.doc

第一章功率放大器
§ 1-1 功率放大器概述
一、功放的任务与功率管安全工作条件
:功率管在安全工作的条件下,非线性失
真在允许的范围内高效率地输出大的功
率。

PCmax≤ PCM
vCEmax≤ V(BR)CEO
iCmax≤ ICM
二、功率放大器的分类
1. 按负载性质划分

①非谐振功放( 纯电阻性负载)


②谐振功放( 电抗性负载)

2. 按流通角划分
●甲类功放●丙类
●乙类功放  ●高效率功放
●甲乙类功放管子工作在开关状态
三、功率放大器能量关系
●电源供给功率
●集电极输出功率
●集电极平均管耗
●集电极效率
●变压器传输效率
●放大器效率
§ 1-2 非谐振功率放大器
一、变压器耦合甲类单管功率放大器

●  原理电路

● 各元件的作用


● 交流负载 R 'L
▲ 若RT1=RT2=0 ,
则RL'=n2RL
ηT=100%
▲ 若RT1=0,RT2≠0
(或其中有一个不为零)则 RL'=RT1 +n2(RT2+RL)

● 交流放大器的区别
 

2. 图解分析
①匹配、充分激励的概念
i) 匹配:工作点 Q 处在交流负载线的
中点
ii) 充分激励(不一定匹配):
工作点确定→为获得最大不失真的输出
功率Pomax→对应最大激励信号时的工
作状态
iii) 匹配并充分激励:最大输出功率
Pomax > P 'omax
②分析
i) 确定工作点Q
a) 求(或      
           )
其中,
        RB = RB1||RB2
b) 直流负载线
● 设 RT1=0, RE≈ 0 即直流ROL≈ 0
● VCEQ=VCC-ICQ(RT1+RE)≈VCC(直线AB)
● 设 Q 处在交流负载线中点(即匹配)

ii)交流负载线vCE=VCEQ-IcmRL'sinωt
(直线CD)
iii) 画出波形
iv) 写出 ic , vCE表达式
其中: Vcm=IcmRL'

●电压利用系数
(匹配充分激励时ξ=1 )
3. 能量估算
电源供给功率
集电极输出功率

集电极平均管耗
集电极效率
4. 结论
① 一旦电路确定,甲类单管功放 PD为恒值。
若 vi =0 , 则 Pcmax= PD
  ② 匹配情况下,匹配负载值是唯一的;
 在匹配并充分激励的情况下,

③ PO 大小与交流负载 RL'
及工作点Q有关
④ 欲想提高 Pomax 主要受到 PCM 限制
Pcmax=PD =2Pomax≤PCM
→
5 . 甲类单管功放存在问题及解决途径
●问题:功率小、损耗大、效率低
●原因:工作点设置太高