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甲类单管功率放大电路
接线图
2023年07月21日 22:52 150
admin
典型的甲类单管功率放大电路如图 Z0402所示。在图中Rb1和Rb2组成偏置电路；Cb、Ce为交流旁路电容；
Tr1、Tr2是输入、出变压器，输出变压器Tr2其初级接晶体管的集电极，次级接负载RL，它的作用
是进行阻抗变换，使放大电路获得最佳负载，从而提高输出效率。
由图Z0402可列出其直流负载线方程：
UCE = EC - IE Re GS0402
因为变压器初级的直流电阻rT很小，故可视为短路。为了充分利用直流电源EC，功放电路中Re一般选的较小（约几Ω），其上的压降也可忽略不计，于是式GS0402为：
UCE ≈ EC GS0403
它表明直流负载线是过点（EC，0）且与纵轴几乎平行的直线，如图0403所示，直流负载线与IB对应的那条输出特性曲线的交点即为Q点。
放大电路的交流负载
过Q点作斜率为
的直线即得到交流负载线，如图中所示。
由于功放管处于极限运用状态，当忽略UCES 和ICEO 时，由图可见集电极电压变化的幅值Ucm ≈ EC。电流的幅值Icm = IC ，故，功率管的最大交流输出功率为：
直流电源供给的功率为：
晶体管的集电极最大效率为：
它表明甲类单管放大电路在理想情况下的效率为50％。实际应用时，为了避免输出信号失真过大，交流动态范围不能太大，应留有充分的余地，再把变压器的损耗考虑在内，实际的效率只有25～35％。
直流电源供给集电极的功率除输出给负载的功率Po外，其余消耗在晶体管的集电结上，即管子的损耗功率： PT＝PE - Po GS0408
静态时，Po = 0，则： PT = Pcmax＝PE＝ECIC＝2Pomax GS0409
可见，单管甲类功放电路，静态时管耗最大。
当集电极电流iC减小时，根据电磁感应定律，变压器初级线圈中的感应电压与直流电源电压EC串联相加，使管压降Ucem ≈2EC，因此，甲类功放管的最大允许集电极电压BVCER必须大于2EC。
Tr1、Tr2是输入、出变压器，输出变压器Tr2其初级接晶体管的集电极，次级接负载RL，它的作用是进行阻抗变换，使放大电路获得最佳负载，从而提高输出效率。
由图Z0402可列出其直流负载线方程：
UCE = EC - IE Re GS0402
因为变压器初级的直流电阻rT很小，故可视为短路。为了充分利用直流电源EC，功放电路中Re一般选的较小（约几Ω），其上的压降也可忽略不计，于是式GS0402为：
UCE ≈ EC GS0403
它表明直流负载线是过点（EC，0）且与纵轴几乎平行的直线，如图0403所示，直流负载线与IB对应的那条输出特性曲线的交点即为Q点。
放大电路的交流负载
过Q点作斜率为
的直线即得到交流负载线，如图中所示。由于功放管处于极限运用状态，当忽略UCES 和ICEO 时，由图可见集电极电压变化的幅值Ucm ≈ EC。电流的幅值Icm = IC ，故，功率管的最大交流输出功率为：
直流电源供给的功率为：
晶体管的集电极最大效率为：
它表明甲类单管放大电路在理想情况下的效率为50％。实际应用时，为了避免输出信号失真过大，交流动态范围不能太大，应留有充分的余地，再把变压器的损耗考虑在内，实际的效率只有25～35％。
直流电源供给集电极的功率除输出给负载的功率Po外，其余消耗在晶体管的集电结上，即管子的损耗功率： PT＝PE - Po GS0408
静态时，Po = 0，则： PT = Pcmax＝PE＝ECIC＝2Pomax GS0409
可见，单管甲类功放电路，静态时管耗最大。
当集电极电流iC减小时，根据电磁感应定律，变压器初级线圈中的感应电压与直流电源电压EC串联相加，使管压降Ucem ≈2EC，因此，甲类功放管的最大允许集电极电压BVCER必须大于2EC。
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