2N2222/2N2222A 是一小功率NPN三极管,封装形式有TO-18,TO92两种封装如下图所示。可与2N2907/2N2907A PNP管做互...
对功率放大电路的基本要求
接线图
2023年07月21日 22:52 197
admin
对功率放大电路的基本要求是:
1.功率要大 输出功率Po = VoIo,要获得大的输出功率,不仅要求输出电压高,而且要求输出电流大。因此,晶体管工作在大信号尽限运用状态,应用时要考虑管子的极限参数,注意管子的安全。
2.效率要高 放大信号的过程就是晶体管按照输入信号的变化规律,将直流电源提供的能量转换为交流能量的过程。其转换效率为负载上获得的信号功率和电源供给的功率之比值,即:
(1)
式中:Po 负载上获得的信号功率;PV 电源供给的功率。
1.功率要大 输出功率Po = VoIo,要获得大的输出功率,不仅要求输出电压高,而且要求输出电流大。因此,晶体管工作在大信号尽限运用状态,应用时要考虑管子的极限参数,注意管子的安全。
2.效率要高 放大信号的过程就是晶体管按照输入信号的变化规律,将直流电源提供的能量转换为交流能量的过程。其转换效率为负载上获得的信号功率和电源供给的功率之比值,即:
(1)
式中:Po 负载上获得的信号功率;PV 电源供给的功率。
图1 三极管的三种工作状态 |
3.合理的设置功放电路的工作状态 根据三极管导通时间,功放电路的工作状态可分为甲类、乙类、甲乙类。它们的定义如图2.9.1所示。
由于在能量转换的过程中,晶体管要消耗一定的能量,从而造成了η下降。显然,要提高η,就要设法减小晶体管的损耗。而晶体管的损耗与静态工作点密切相关。图1 给出了晶体管的几种工作状态及对应的输出波形。由图可见,甲类状态,iC 始终存在,没有信号输入时,直流电源供给的能量全部消耗在晶体管上,这种状态的效率很低;乙类状态,没有信号输入时,iC = 0,晶体管不消耗能量,这种状态的效率较高。这就指明了提高效率的途径是降低静态工作点。
(4)失真要小。 甲类功放通过合理设置静态工作点,非线性失真可以很小,但它的效率低。乙类状态虽然效率高,但输出波形却只有半波波形。为了保存乙类状态高效率的优点,可以设想让两个管子轮流工作在输入信号的正半周和负半周,并使负载上得到基本完整的输出波形。三极管从甲类工作状态改为乙类或甲乙类工作状态。此时虽降低了静态工作电流,但依然还存在失真问题,即交越失真。如果不能解决乙类状态下交越失真问题,乙类工作状态在功率放大电路中仍不能采用。推挽电路和互补对称电路较好地解决了乙类工作状态下的失真问题。
由于功率放大电路工作在大信号状态,所以对功放电路的分析多采用图解法。要确定的主要性能指标是Po 、PV 、PT(损耗)和η。
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