丁类功率放大器原理及参数计算
丁类功率放大器原理及参数计算
丁类功率放大器原理颜留单12212166 通信1201班高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高它的输出功率与效率。
只要将效率稍许提高一点,就能在同样的器件耗散功率的条件下,大大提高输出功率,甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角θc的途径,来不断提高放大器的效率。
因为在小导通角时,三极管工作在非线性Icm=G*Ui*(1-cosθc),所以θc减小是有一定限度的。
θc太小,效率虽然很高,但因Icm1下降太多,输出功率反而下降。
要想维持Icm1不变,就必须加大激励电压(即输入电压),这又可能因激励电压过大而引起管子的击穿。
丁类放大器就是采用固定θc为90°,但尽量降低管子的耗散功率的办法,来提高功率放大器的效率。
具体说,丁类放大器的晶体管工作于开关状态:导通时,管子进入饱和区,器件内阻接近于零;截止时,电流为零,器件内阻接近于无穷大。
这样集电极功耗大为减小,效率大大提高。
理想情况下,丁类放大器的效率可达100%。
工作原理:两管与电源电压VCC是串联的。
激励源输入的是矩形波激励电压,通过变压器耦合令两只管轮流饱和导通和截止。
两只晶体管相当于两只开关。
两管与电源电压VCC是串联的。
激励源输入的是矩形波激励电压,通过变压器耦合令两只管轮流饱和导通和截止。
两只晶体管相当于两只开关。
因为丁类功率放大器的通角θc=90°,2θc =180°。
即刚好半个周期,所以VA的波形如图所示。
利用傅立叶分析可得VA电压的基波分量的振幅Vom1 ;LC串联谐振时,只对基波电压Vom1呈很小阻抗,对谐波分量呈很大阻抗,所以电路中只有基波电压Vom1才产生基波电流Iom.谐振时,回路中产生的基波电流振幅Iom;vo’的振幅Vom;谐振时,回路中产生的基波电流振幅Iom,电源提供的平均电流ICC;电源提供的功率P分别为:由集电极效率和集电极耗散功率表达式可以看出,晶体管饱和内阻RS越小(即饱和压降越小),则ηc越高,Pc越小。
功率放大器原理功率放大器原理图
功率放大器原理功率放大器原理图要说功率放大器的原理,我们还是先来看看功率放大器的组成:射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。
在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。
为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。
射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。
射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。
除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。
功率放大器原理高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。
按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。
高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
在“低频电子线路” 课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。
甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。
乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。
乙类和丙类都适用于大功率工作。
丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。
高频功率放大器大多工作于丙类。
但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。
由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。
[讲解]功率放大器原理
[讲解]功率放大器原理一、功率放大器简介利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
编辑本段二、功率放大器种类传统的数字语音回放系统包含两个主要过程:(1)数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模转换器DAC)实现;(2)利用模拟功率放大器进行模拟信号放大,如A类、B类和AB类放大器。
从1980年代早期,许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器,这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换,这样的放大器通常称作数字功率放大器或者D类放大器。
1、A类放大器A类放大器的主要特点是:放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。
放大器可单管工作,也可以推挽工作。
由于放大器工作在特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。
电路简单,调试方便。
但效率较低,晶体管功耗大,功率的理论最大值仅有25,,且有较大的非线性失真。
由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。
2、B类放大器B类放大器的主要特点是:放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率。
在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波正弦波(如图虚线部分所示),所以必须用两管推挽工作。
其特点是效率较高(78%),但是因放大器有一段工作在非线性区域内,故其缺点是"交越失真"较大。
即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时,Q1 Q2都无法导通而引起的。
功放机电路图系列汇总(各类型功放电路图原理详细解析)
功放机电路图系列汇总(各类型功放电路图原理详细解析)甲类功放(A类功放)原理:甲类静态电流⼤,正负半周都是⼀只管⼦的电流在变,没有交越失真,效率低,⾳质好。
甲类(Class-A)放⼤器的输出晶体管(或电⼦管)的⼯作点在其线性部分中点,不论信号电平如何变化,它从电源取出的电流总是恒室不变,它是低效率的,⽤作声频放⼤时由于信号幅度不断变化,其实际效率不可能超过25%,可由单管或推挽⼯作。
甲类功放(A类功放)电路图:功放机电路图系列⼆(各类型功放电路图原理详细解析)⼄类功放(B类功放)原理:⼄类放⼤器的偏置使推挽⼯作的晶体管(或电⼦管)在⽆驱动信号时,处于低电流状态,当加上驱动信号时,⼀对管⼦中的⼀只半周期内电流上升,⽽另⼀只管⼦则趋向截⽌,到另⼀个半周期,情况相反,由于两管轮流⼯作,必须采⽤推挽电路才能⼤完整的信号波形。
⼄类功放(B类功放)电路图:功放机电路图系列⼆(各类型功放电路图原理详细解析)甲⼄类功放(AB类功放)原理:AB类功率放⼤器(ClassAB)也成为甲⼄类功率放⼤器,它是兼容A类与B类功放的优势的⼀种设计。
当没有信号或信号⾮常⼩时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。
当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。
当信号是负相时,正负通道的⼯作刚好相反。
甲⼄类功放(AB类功放)电路图:功放机电路图系列⼆(各类型功放电路图原理详细解析)丁类功放(D类功放)原理:D类功放是放⼤元件处于开关⼯作状态的⼀种放⼤模式。
⽆信号输⼊时放⼤器处于截⽌状态,不耗电。
⼯作时,靠输⼊信号让晶体管进⼊饱和状态,晶体管相当于⼀个接通的开关,把电源与负载直接接通。
理想晶体管因为没有饱和压降⽽不耗电,实际上晶体管总会有很⼩的饱和压降⽽消耗部分电能。
这种耗电只与管⼦的特性有关,⽽与信号输出的⼤⼩⽆关,所以特别有利于超⼤功率的场合。
丁类功放(D类功放)电路图:功放机电路图系列⼆(各类型功放电路图原理详细解析)前置放⼤器原理:讯号由输出⼊端⼦进⼊前级之后,利⽤电路板或隔离讯号线,将讯号引导⾄切换开关,切换开关负责切换输⼊的讯源,透过数个切换开关的搭配使⽤,也可以控制录⾳输出的讯源种类,讯号经过切换开关之后,再进⼊左右声道平衡控制电位器,⾳响使⽤的平衡电位器为特制的MN型。
功率放大器知识大全
率放大是一种能量转换的电路,在输入信号的作用下,晶体管把直流电源的能量,转换成随输入信号变化的输出功率送给负载。
功率放大器简介利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
功率放大器,简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
功率放大器种类目前市场上车用功率放大器的种类很多,分类方法也比较复杂。
最常见的是按照工作方式分为:A型、B型和AB型。
A型是指放大器每隔一定时间收集一次主机传输过来的音频信号,并将其放大后传输给扬声器,而这一过程中的“缓冲作用”保证了系统能够输出温和、平顺的声音信号,不足之处处在于消耗的能量较大。
B型功率放大器则是取消了前面所说的“缓冲作用”,放大器的工作一直处于适时状态,但是音质方面较前者就要差了一些。
AB型放大器,实际上是A型和B型的结合,每个器件的导通时间在50%-100%之间,可以称得上是当前比较理想的功率放大器。
功率放大器选购选择功率放大器的时候,首先要注意它的一些技术指标:1、输入阻抗:通常表示功率放大器的抗干扰能力的大小,一般会在5000-15000Ω,数值越大表示抗干扰能力越强;2、失真度:指输出信号同输入信号相比的失真程度,数值越小质量越好,一般在0.05%以下;3、信噪比:是指输出信号当中音乐信号和噪音信号之间的比例,数值越大代表声音越干净。
功率放大器技术指标概述
功率放大器技术指标概述功率放大器是电子设备中常见的一种电路,在音频、射频和微波领域有广泛的应用。
它的主要功能是将输入信号的功率放大到更大的值,以便驱动负载或者增加信号传输的范围。
在使用功率放大器设计电路时,一些技术指标需要被充分考虑。
本文将从增益、带宽、效率、线性度和稳定性等方面对功率放大器的技术指标进行概述。
首先要考虑的是功率放大器的增益。
增益是指输入信号经过放大器后输出信号的倍数关系。
功率放大器的增益通常以分贝(dB)为单位进行描述。
增益越大,则输出信号的功率增加的倍数就越多。
增益的选择取决于应用的具体要求。
其次是带宽。
带宽是指功率放大器能够有效放大信号的频率范围。
对于音频功率放大器,带宽一般被定义为20Hz到20kHz,这是人耳能够听到的频率范围。
对于射频或微波功率放大器,带宽一般会更宽。
带宽的选择取决于信号的频率范围需求,同时也需要考虑功率放大器的性能和成本。
效率是功率放大器另一个关键的技术指标。
效率是指功率放大器输出功率与输入功率之比。
功率放大器通常使用电流源或电压源来提供放大所需的电能,效率是衡量这些能源是否被有效利用的重要指标。
较高的效率意味着功率放大器能够将更多的输入功率转化为输出功率,减少能量的浪费。
提高功率放大器的效率可以有多种方法,比如使用高效的输出级和更好的电源管理。
线性度也是功率放大器的一个重要指标。
线性度是指放大器在不同输入电平下,输出信号与输入信号之间的线性关系。
理想情况下,功率放大器应该能够以相同的比例放大任何输入信号,但在实际应用中,放大器的线性度往往有一定的限制。
放大器的线性度越好,输出信号与输入信号的变化关系越接近线性。
线性度对于信号的准确度和精度非常重要,特别是在高精度的测量、通信和音频应用中。
最后是功率放大器的稳定性。
稳定性是指功率放大器在不同工作条件下输出信号的稳定性。
功率放大器往往会因为温度、频率和负载的变化等因素而产生不稳定性,这可能导致放大器的性能受到影响,甚至可能损坏放大器。
功率放大器原理功率放大器原理图
功率放大器原理功率放大器原理图要说功率放大器的原理,我们还是先来看看功率放大器的组成:射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。
在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。
为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。
射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。
射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。
除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。
功率放大器原理高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。
按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。
高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
在“低频电子线路” 课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。
甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。
乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。
乙类和丙类都适用于大功率工作。
丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。
高频功率放大器大多工作于丙类。
但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。
由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。
功率放大器分类及原理
功率放大器分类及原理
功率放大器是一种电子设备,用于放大音频信号的功率,以便驱动扬声器或其他负载。
根据不同的分类标准,功率放大器可以分为以下几种类型:1. 按工作方式分类:功率放大器可以分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等工作方式。
其中,甲类工作方式的效率最低,但失真最小;丙类工作方式的效率最高,但失真最大。
2. 按输出功率分类:功率放大器可以分为小功率、中功率和大功率等输出功率等级。
其中,小功率放大器适用于家庭音响等小型场合,而大功率放大器适用于演出、会议等大型场合。
3. 按使用场合分类:功率放大器可以分为家用、专业、车载等使用场合。
其中,家用功率放大器适用于家庭音响等场合,而专业功率放大器适用于演出、录音棚等场合。
4. 按输入信号类型分类:功率放大器可以分为模拟和数字输入信号类型。
其中,模拟输入信号类型的功率放大器适用于传统的音频设备,而数字输入信号类型的功率放大器适用于数字音频设备。
功率放大器的原理是将输入的音频信号放大到足够的功率,以便驱动扬声器或其他负载。
功率放大器通常包括前置放大器、功率放大器和输出级等部分。
前置放大器用于放大输入信号,功率放大器用于放大前置放大器输出的信号,输出级用于驱动扬声器或其他负载。
功率放大器的工作原理基于电子管或晶体管等半导体器件的放大作用,通过控制器件的工作状态来实现对输入信号的放大。
丁类(D类)功率放大器.
+
激 + 励 源-
Rb +
C
L i RL
i2
本页完 继续
丁类(D类)功率放大器
VA的波形分析
一、电压开关型丁类功率
放大器工作过程 两管与电源电压VCC是串 联的。激励源输入的是矩形 波激励电压,通过变压器耦 合令两只管轮流饱和导通和 截止。两只晶体管相当于两 只开关。 因为丁类功率放大器的通 角θc=90°,2θc =180°。即 刚好半个周期,所以VA的波 形如右下图所示。 Rb
+ VCC -
Rs
C
L
Iom + R VA
Vom1
RL’
vo ’
-3π/2 -π/2
VCC
RL
电压开关型电路的输出等效电路
O
π/2 3π/2
ωt 本页完 继续
丁类(D类)功率放大器
求VA产生的基波电流
一、电压开关型丁类功率
放大器工作过程 利用傅立叶分析可得VA电 压的基波分量的振幅Vom1为 2 V Vom1= — π CC 谐振时,回路中产生的基 波电流振幅Iom为 2 V — Vom1 π CC Iom= ———= ——— Rs+RL’ Rs+RL’ + VCC Rs C L Iom + R RL vo ’ -
Iom ICC ωt
本页完 继续
-3π/2 -π/2
π/2 3π/2
O
丁类(D类)功率放大器
电源提供的平均电流ICC表达式
丁类(D类)功率放大器
Rb
激 励 源
C
RL
+ vo -
-3π/2 -π/2
O
π/2 3π/2
ωt 本页完 继续
丁类(D类)功率放大器
对VA进行傅立叶分析
一、电压开关型丁类功率
放大器工作过程 利用傅立叶分析可得VA电 压的基波分量的振幅Vom1为 2 V Vom1= — π CC Rs + VCC Rs
R
C
L RL + vo -
设计一个丁类电压开关型放 大器(如下图所示),已知条件为: 工作频率100kHz;在RL=50Ω的 负载上有12V有效值的电压输出; 回路的有载QL=14,无载Q0=100。 L=1.29mH C=1963pF
+ VCC Vom1
C
L Iom RL’ R
+ RL vo 本页完 继续
丁类(D类)功率放大器
Vom1
RL’
电压开关型电路的输出等效电路 VA VCC
-3π/2 -π/2
O
π/2 3π/2
ωt 本页完 继续
丁类(D类)功率放大器
分析半波正弦电流的成因
一、电压开关型丁类功率
放大器工作过程
谐振时回路中产生的基波 电流振幅Iom为 2 V — Vom1 CC π Iom= ———= ——— Rs+RL’ Rs+RL’ 2VCC Vom’=Iom RL’=———— RL’ π(Rs+RL’)
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引言
高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高 它的输出功率与效率。只要将效率稍许提高一点,就 能在同样的耗散功率的条件下,大大提高输出功率, 甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角θc的 途径,来不断提高放大器的效率。 但是,θc减小是有一定限度的。因为θc太小,效率
ABD功放
什么是甲类、乙类、丁类功放(数字式放大器)作者:佚名来源:网络点击数:1201 日期:2009-11-30文章导读什么是甲类、乙类、丁类功放(数字式放大器)?甲类、乙类、丁类功放是什么意思?什么是甲类功放甲类功放是指在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交…文章快速定位什么是甲类功放甲类功放是指在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。
单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。
什么是乙类功放乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。
什么是丁类功放丁类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号,具有效率高,体积小的优点。
许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。
这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。
所谓甲类或纯甲类功放,实际是按静态工作点分类的功放中的两个子类。
而按照这种分法,常见的HIFI功放可分为则包括甲类功放、纯甲类功放、乙类功放、甲乙类功放四大类。
简单来说,他们的区别只在于功放在接收到正弦信号时的工作状态,再通俗点说,就是功放是否一直处于工作状态。
在这里,甲类功放甲类放大器的功率输出管在信号的正、负半周均处于导通状态,全周期处于导通的工作状态,不存在开关失真和交越失真,但静态电流相当大,工作效率较低,成本较高。
功率放大器基础知识和工作原理
功率放大器基础知识和工作原理功率放大器,是指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。
功率放大器分类1.A类2.B类3.AB类4.D类5.T类A类放大器1.工作点设定在负载线的中点附近,从电源取出的电流是恒定不变的。
2.实际效率最大仅有25% ,可由单管或推挽工作。
3.电路简单,调试方便,但效率较低,晶体管功效大。
3.放大器工作特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小。
B类放大器1.没有输出信号输入时,输出端几乎不消耗功率。
2.效率较高,放大器有一段工作在非线性区域,“交越失真”较大。
3.当信号在-0.6V~0.6V之间时,Q1、Q2都无法导通而引起。
AB类放大器1.输出功率大,耗电量中等。
2.晶体管导通时间大于半周期,必须用两管推挽工作。
3.交替失真较大,可以抵消谐波失真。
D类放大器1.具有很高的效率,通常能达到85%以上。
2.体积小,可以比模拟的放大电路节省很大的空间。
3.无裂噪声接通。
4.低失真,频率响应曲线好,外围元器件少,便于设计调试。
T类放大器1.功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同。
2.功率晶体管的切换频率不是固定的。
3.动态范围更宽,频率响应平坦。
功率放大器的工作原理利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电集电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电集流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流放大,就完成了功率放大。
广播发射机丁类放大器电路分析
关型放大电路。
管截止 ,电流为零 .器件内阻接近于 无 穷大 =负载与可调 电感和电容构成谐振
要 功能 是高频 信 号放大 和高 频功 率放 大 以求大的功 率输 出和 高的效率为 目
的 :高频功率放大器的工作状态 用 电流通 角来划分 丙 丁四种 。甲 乙 它通 常有 甲 就其 乙
一
快 .激 励 电压应 足够高 。高 频 变压器 ( L 7 2 )的初级 电路 . P 47 00 3 依次 由共 集放 大电路 共射放大 电路 、共集放 大
维普资讯
得 发射 机高 前级 高的板 级 效率 和大 的 输 出功 率 .在要 求激 励器 的输 出 电压
必 须 稳 定 的 同 时 ,其 有 效 值 还 须 选 10 0 v,否 则 .无法推动高前级 . F 使 U
10 F电子 管处于正常工 作状态 。实 0 际工作 中 .我们发 现该 激励 器输 出 电 压有 问题 , 不到所要求 1 0 选 0 V输出 导
的问题得 到解 决。
三 、结束语
通过 以上实 际 问题的分析 和解决
导致功率损耗大 .使管子 发热 严重 。
ห้องสมุดไป่ตู้匕 ,凸 . .
可 以看到丁类功率放大器其工作状态的
好坏 关键在 于管子 导通 时 的效 率如 i f = : r 三
1 调试中必须满 足足够的激励 电压和 - , - - f 激 励 电流 。现 在新 型 中渡广 播发 射机 DX2 0和 DX - .其射频功放所用的 -0 -0 为 了提高 晶体管的工作效率 +必须
致高前级 无法正常工 作。
广播发射机丁类 放大器电路分析
磐 海峡之声广播 电台 曾小 平 刘彬 杨天义
丁类功放的研究
通信电子线路课程研究性学习D类功率放大器的研究目录摘要 (1)Abstract (1)一、概述 (1)二、工作原理 (1)1、三角波产生 (2)2、前置放大级 (2)3、PWM调制 (2)4、功率放大 (3)5、低通滤波 (4)三、其他功率放大器 (5)1、A类放大器 (5)2、B类放大器: (5)3、AB类放大器 (5)四、实际应用 (5)1、手持嵌入式设备—开关特性 (5)2、小型便携式功放—高效特性 (6)五、参考文献 (6)摘要:传统的模拟功放存在效率低的缺点,为此本文介绍了基于脉宽调制技术的数字D类功率放大器。
指出了D类功率放大器工作原理、组成电路和实际应用,以及和其他功率放大器相比的优点。
Abstract: The low efficiency of the shortcomings of traditional analog amplifier exists, forthat reason this paper based on the digital class D amplifier pulse width modulation technology. Pointed out the Class D amplifier works, circuits, and practical applications, and advantages compared to other amplifier components.关键词:D类功率放大器原理优点Keywords: Class D power amplifier, principle, advantages一、概述D类功放也称为数字功放,与模拟功放的主要差别在于功放管的工作状态。
传统模拟放大器有A类、B类、AB类和C类等。
一般的小信号放大都是A类功放,即A类,放大器件需要偏置,放大输出的幅度不能超出偏置范围,所以,能量转换效率很低,理论效率最高才25%。
丁类功率放大设计
辽宁工业大学课程设计(论文)目录第一章丁类功率放大论证 01.1引言设计题目的意义 (1)1.2设计要求 (1)1.3丁类功率电路特点 (1)1.4设计思想 (2)第二章丁类功率电路的设计 (3)2.1确定放大器工作状态 (3)2.2 LC谐振回路及参数计算 (3)第三章总电路图以及仿真 (5)3.1电路图 (5)3.2仿真图 (7)第四章课程设计总结 (8)参考文献 (9)第一章丁类功率放大论证1.1引言设计题目的意义丁类放大器,其特点是断续地转换器件的开通,其频率超过音频,可控制信号的占空比以使它的平均值能代表音频信号的瞬时电平,这种情况被称为脉宽调制(PWM),其效率在理论上来说是很高的。
但是,实际困难还是非常大的,因为200kHz的高功率方波是不是好的出发点尚不清楚;从失真的角度来看,为保证采样频率的有效性,必须将一个陡峭截止频率的低通滤波器插入放大器与扬声器之间,以消除绝大部分的射频成分,这至少需要4个电感(考虑立体声),成本自然不会低。
此外,表现在频响方面,它只能对某一特定负载阻抗保证平坦的频率响应。
丁类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。
无信号输入时放大器处于截止状态,不耗电。
工作时,靠输入信号让晶体管进入饱和状态,晶体管相当于一个接通的开关,把电源与负载直接接通。
理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电,实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。
这种耗电只与管于的特性有关,而与信号输出的大小无关,所以特别有利于超大功率的场合。
在理想情况下,丁类功放的效率为100%,乙类功放的效率为78.5%,甲类功放的效率才50%或25%(按负载方式而定)。
1.2设计要求1 .分析设计要求,明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。
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丁类功率放大器原理
颜留单12212166 通信1201班
高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高它的输出功率与效率。
只要将效率稍许提高一点,就能在同样的器件耗散功率的条件下,大大提高输出功率,甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角θc的途径,来不断提高放大器的效率。
因为在小导通角时,三极管工作在非线性Icm=G*Ui*(1-cosθc),所以θc减小是有一定限度的。
θc太小,效率虽然很高,但因Icm1下降太多,输出功率反而下降。
要想维持Icm1不变,就必须加大激励电压(即输入电压),这又可能因激励电压过大而引起管子的击穿。
丁类放大器就是采用固定θc为90°,但尽量降低管子的耗散功率的办法,来提高功率放大器的效率。
具体说,丁类放大器的晶体管工作于开关状态:导通时,管子进入饱和区,器件内阻接近于零;截止时,电流为零,器件内阻接近于无穷大。
这样集电极功耗大为减小,效率大大提高。
理想情况下,丁类放大器的效率可达100%。
工作原理:
两管与电源电压VCC是串联的。
激励源输入的是矩形波激励电压,通过变压器耦合令两只管轮流饱和导通和截止。
两只晶体管相当于两只开关。
两管与电源电压VCC是串联的。
激励源输入的是矩形波激励电压,通过变压器耦合令两只管轮流饱和导通和截止。
两只晶体管相当于两只开关。
因为丁类功率放大器的通角θc=90°,2θc =180°。
即刚好半个周期,所以VA的波形如图所示。
利用傅立叶分析可得VA电压的基波分量的振
幅Vom1 ;LC串联谐振时,只对基波电压Vom1
呈很小阻抗,对谐波分量呈很大阻抗,所以电路中
只有基波电压Vom1才产生基波电流Iom.谐振时,
回路中产生的基波电流振幅Iom;vo’的振幅Vom;
谐振时,回路中产生的基波电流振幅Iom,电源提
供的平均电流ICC;电源提供的功率P分别为:
由集电极效率和集电极耗散功率表达式可以看出,晶体管饱和内阻RS越小(即饱和压降越小),则ηc越高,Pc越小。
当RS→0时,ηc →100%,Pc →0。