电子技术第12讲(功率放大器)
详解功率放大器
详解功率放大器功率放大器是以输出功率为主要指标的放大器，它不仅要有足够的输出电压，而且要有较大的输出电流。
功率放大器工作于大信号状态，可分为甲类功率放大器、乙类功率放大器、甲乙类功率放大器等。
功率放大器的主要功能和作用是对输入信号进行功率放大，以驱动扬声器、继电器、电动机等负载。
功率放大器是收音机、电视机、扩音机等音响设备电路中必不可少的重要组成部分，在控制和驱动电路中也有广泛的应用。
1.单管功率放大器单管功率放大器是最简单的功率放大器，如图6-21所示。
VT为晶体管，偏置电阻R1、R2和发射极电阻R3为VT建立起稳定的工作点。
T1、T2分别为输入、输出变压器，用于信号耦合、阻抗匹配和传送功率。
C1、C2是旁路电容，为信号电压提供交流通路。
图6-21 单管功率放大器电路单管功率放大器电路的工作过程是：输入交流信号电压Ui1接在输入变压器T1一次侧，在T1二次侧得到耦合电压Ui2。
Ui2叠加于VT基极的直流偏置电压(即工作点)之上，使VT的基极电压随输入信号电压发生变化。
由于晶体管的放大作用，VT集电极电流Ic亦作相应的变化，再经输出变压器T2隔离直流，将交流输出电流Io传递给扬声器BL。
电路各点波形如图6-22所示。
图6-22 单管功率放大器波形单管功率放大器都工作于甲类状态，其主要优点是电路简单，主要缺点是效率较低，因此一般只用作较小功率的放大器，或用作大功率放大器的推动级。
2.双管推挽功率放大器双管推挽功率放大器采用2只功率放大管，分别放大正、负半周的信号，较大地提高了放大器的效率。
根据晶体管的静态工作点是否为0，双管推挽功率放大器分为乙类推挽功率放大器和甲乙类推挽功率放大器。
(1)乙类推挽功率放大器图6-23所示为乙类推挽功率放大器电路，它是由2个相同的晶体管VT1、VT2组成的对称电路。
输入变压器T1的二次侧为中心抽头式对称输出，分别为VT1、VT2基极提供大小相等、相位相反的输入信号电压。
功率放大器课件
+
I R1 I B B E B2
14U ຫໍສະໝຸດ BER1 R2 R2B1 U
合理选择R1、R2大小，B1、 R2 B2间便可得到 UBE 任意倍数的 电压。
8.6.4功放管的散热问题
在功率放大器中，功放管既要流过过大电流，又要承受高电压，因此容易损坏。 功率管损坏的重要原因是其实际耗能功率超过额定值 P 。而管子的允许管耗爱其 CM 结温（主要是集电结）的限制，因此功放管的散热条件，可以保证管子的安全工 作，并提高其输出功率。两种散热器如图。
8.6 功率放大器
§8.6.1 §8.6.2 §8.6.3 §8.6.4 功率放大器的特点和分类 乙类放大互补对称功率放大器 甲乙类放大互补对称功率放大器 功放管的散热问题
1
8.6.1 功率放大器的特点和分类 什么是功率放大电路？ 在电子系统中，模拟信号被放大 后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电 器动作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很 大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器
8.6.2乙类放大互补对称功率放大器
+USC
一、工作原理（设ui为正弦波） 电路的结构特点： T1
1. 由NPN型、PNP型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。
2. 双电源供电。
ui
iL
RL T2 -USC
uo
3. 输入输出端不加隔直电 容。
8
静态分析： ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0V 因此，不需要隔直电容。 动态分析： ui > 0V T1导通，T2截止 ui iL= ic1 ; T1截止，T2导通 iL=ic2
10
乙类放大的特点： (1) 静态电流 ICQ、IBQ等于零； (2) 每管导通时间等于半个周期 ； (3) 存在交越失真。 +USC
功率放大器的工作原理
功率放大器的工作原理
功率放大器是一种电子设备，可以将输入信号的功率增大，并输出一个更大的信号功率。
它通常由多个晶体管组成，这些晶体管被配置为放大器的级联。
功率放大器的工作原理可以简单描述如下：
1. 输入信号进入输入级。
在这个级别，输入的小信号通过一个耦合电容器传递给晶体管的基极。
这个级别起到了信号的提取和输入阻抗调整的作用。
2. 提取的输入信号进入驱动级。
这个级别使用一个或多个晶体管来放大信号。
该级别通常将小信号放大到适当的增益值，以便更好地驱动下一级。
3. 驱动级输出信号进入功率级。
功率级是最关键的级别，它的工作原理基于晶体管的饱和特性。
在饱和区，晶体管的输出电流与输入电压的改变基本不相关。
因此，功率级的目标是通过将信号推向饱和来增大功率。
4. 输出级将饱和的信号放大到所需的功率级别。
这个级别通常由一个或多个功率晶体管组成，它们可以产生大电流和大功率输出信号。
通过以上级联的配置，功率放大器能够将较小的输入信号放大为更大的输出信号。
功率放大器常用于音频放大器、射频放大器和无线电频段的发射器等应用中。
功放原理分析图解
功放原理分析图解一、功放原理概述功放是指电子设备中的一种电路，用于将输入的低功率信号放大到更高功率的信号。
它在音频、射频和其他领域中被广泛应用。
二、基本功放原理基本的功放原理是通过操纵电源电压或电流来控制输出信号的幅度。
通常，功放电路由放大器和输出级组成。
1. 放大器放大器是功放电路的核心组件，负责将输入信号放大到更大的幅度。
常见的放大器类型包括放大电压或放大电流的负载放大器、差动放大器和集成电路放大器。
2. 输出级输出级是功放电路中的最后一级，它负责将放大的信号传递到负载（如扬声器或天线）上。
常见的输出级包括晶体管输出级、管式输出级和功率集成电路输出级。
三、功放工作原理功放的工作原理可以分为两个阶段：放大阶段和输出阶段。
1. 放大阶段在放大阶段，输入信号经过放大器放大。
放大器将输入信号的幅度放大到更大的幅度，但保持输入信号的波形形状不变。
2. 输出阶段在输出阶段，放大的信号经过输出级传递到负载上。
输出级将放大信号的功率提高，以满足负载的要求。
输出级通常使用功率放大器来实现。
四、不同类型的功放原理根据放大器的工作方式和放大介质的不同，功放可以分为几种不同的类型，如AB类、A类、D类和甲类。
1. AB类功放AB类功放是一种常见的功放类型。
它使用两个放大器管（PNP和NPN型）交替工作，以实现高效率和低失真的放大。
它适用于音频和射频应用。
2. A类功放A类功放是一种线性放大器，它在整个输入信号周期内都有信号输出。
该功放类型具有较低的功率效率，但提供高质量的音频放大。
3. D类功放D类功放是一种调制类功放，它使用脉冲宽度调制（PWM）技术来实现信号放大。
D类功放具有高功率效率和低功率损耗，适用于电池供电系统和音频应用。
4. 甲类功放甲类功放是一种效率低但音质高的功放类型。
它提供高保真度的音频放大，适用于专业音频系统和高保真音响。
五、总结功放是将低功率信号放大为高功率信号的电子设备。
它由放大器和输出级组成，通过调整电源电压或电流来控制输出信号的幅度。
功率放大器的OTL及自举电路
功率放大器的OTL及自举电路现代电影技术功率放大器的OTL及自举电路吉林省广播电视技术中心台刘国刚电影扩音机的功率器电路多采用OTI电路或 OCL电路,而在OTL电路中经常加入与其相适应的自举电路.1,OTL电路的结构OTL电路是一种利用电容耦合而无输出变压器的甲乙类互补对称式推挽功率放大电路.它的电路特点是:采用单电源供电方式,输出端两只功放管的中点直流电位为电源电压的一半;输出端与负载之间采用大容量电容器耦合,负载(扬声器)一端接电容器的输出端,另一端接地.其电路如图1所示: 图1OTL电路结构图在电路中,输出端通过一个大容量电容器C与负载电阻R连接,对交流信号可视为短路,省掉了输出变压器.同时,电容器又将两功放管的中点直流电位与负载隔断.电路采用单电源E供电, 为了消除交越失真,由D,D.(或其他方式)构成 VT和VTz的基极偏置电路.虽然VT为NPN型管,而VT.为PNP型管,但由于两管的特性一致并对称,故静态时两管的集电极电流相等(即I一 Iz).调整基极偏置电阻R和R.,可使A点电位 (VT和VT.的发射极电位)为E/2,即中点电保养维护改造位.由于扬声器的直流电阻很小,并且静态时无电流,其两端直流电位相同(地电位),所以,输出电容C两端的电压也为E/2.静态时,输入端无输入信号,VT,VT.有较小的正向偏置,导通电流较小,中点电位为E/2, 输出电容C两端的电压也为E/2.输出电流无变化,所以无输出电压.当输入信号为正半周时,VT加正向信号电压而导通,对信号电流进行放大,VT.因加反向信号电压而截止,由于输出电容C容量较大,对交流信号而言视为通路,其信号电流如图1中实线方向: +E一VT集电极一VT发射极一电容C一扬声器一地;扬声器两端得到放大的正半周信号. 当输入信号为负半周时,VT加反向信号电压而截止,VT.加正向电压信号而导通,对信号进行放大,支持其导通的电源是输出电容器上的充电电压.其信号电流如图1中虚线方向:c正端一VT.发射极一VT.集电极一地一扬声器一c负端;扬声器两端得到放大的负半周信号. 通过VT和VT.的交替推挽工作,使两只功放管输出的两个半波信号在负载上合成为一个完整的信号.输出电容C在OTL电路中的作用主要有三个: 一是为VT.管在输入信号的负半周时提供电源;二是为交流信号提供通路;三是隔断直流(防止因负载的直流电阻很小对中点电位影响). 2,OTL电路中的自举电路在OTL电路工作时,当输入信号的正半周使 VT导通时,随着正半周信号的增大,VT的基极电位上升,使A点电位上升.当A点电位接近电源一55—现代电影技术No.12/2007ADVANCEDM0N尸J开ETECHNOLOGY电压Ec时,VT的基极电流受限而不能增加很多, 造成激励不足,甚至影响信号的正常放大.OTI电路中的自举电路就是解决输入信号正半周时的激励: 不足问题.OTI电路中的自举电路如图2所示图2OTI电路中的自举电路如图所示,在功放管的基极偏置电路中串入一个电阻R.,在R.与R的串联点上接入一个自举电容C,这样就构成了由C和R.组成自举电路.由于C的容量比较大,静态时,C两端充有U电压,由于R阻值比R小,所以U接近Ec/2. 当输入信号正半周时,大信号的输入会使A点电位上升,由于C和R的时间常数较大,电容C 两端的电压基本恒定,即不随输入信号的增大而改变.也就址说,靠C上的充电电压U激励VT 工作.由于c的自举作用,输入信号的正半周B 点电位随之升高,保证了VT管有足够的激励电流使VT充分导通.自举电路的思路就是使VT基极偏置中B点的电位能随A点电位升高而升高.由于OTL电路采用单电源供电,供电电压的大小受到一定制约,而且功放电路的负载电流又很大, 为保证足够大的输出功率,输出电容的容量选取的很大,一般都在几千微法.但大电容通常具有电感效应,在高频时容易产生相移,在低频时又影响放大(对低频信号的容抗大),而且大容量的电容不能采用集成电路制作.为解决这些问题,在大功率的电影扩音机中多采用无输出电容器的OCL电路. 3,自举电路在OCL 电路中的应用电路中去掉了大电容后将两只功放管的发射极直接与输出端的负载(扬声器)相连.由于扬声器阻值较小,必然会对VT和VT和的工作状态以保养维护改造.为保证中点电位的准确, 及中点电位A产生影响OCL电路通常采用双电源供电.用两组大小相等的正,负电源加在电路的两端,以两电源串联的中点电位A点作为零电位点.负载(扬声器)直接接在中点A与地之间,即用+E和一E分别对VT (NPN型)管和VT.(PNP型)管供电.在没有信号输入时,VT和VT的电压降都是E,因此中点A的直流电位是零,负载(扬声器)两端电位相同,没有电流流过.由于双电源供电的电压足够,通常情况下OCL 电路中不需要自举电路,但有些电路为了提高功率输出,增加功率管的激励,也有加入自举电路的. 例如,与井冈山牌2000型流动放映机配套的K2000 型扩音机的功率放大电路就加入了自举电路.其功率放大电路如图3所示:输出图3K2000型扩音机的功翠放大电路功率放大级采用5只晶体管组成甲乙类OCL互补推挽电路.VT,VT.,VT三管复合成NPN 型管作为推挽的上臂功放管;VT.,VH复合成 PNP型管作为推挽的下臂功放管.由于功放级采用38V的双电源对称供电,输出端与地的静态电位都为零电位.输出端与负载(扬声器)之间直接相连,所以电路属OC[电路. (下转第62页)56现代电影技术No.12/2007ADVANGIiiDMOTION尸lCn艉ETEG/'WOLOGYAutodesk为好莱坞业界巨头EFILM提供数字调色配光服务…………………………………… Autodesk和EF1LM达成专业服务协议…………… 中影首钢环球数码数字影院建设有限公司在京成立… 电影科研所成功安装我国第一套JPEG2000数字影院编解码系统等消息5则…………………… 电影器材技术分会举办首期影院放映技术骨干培训班…………………………………………… 现代多厅影院应用新技术讲座召开………………… 日本数字电影技术代表团来访中国电影科研所…… 电影器材技术分会一届理事会二次会议召开……… 第五届数字电影论坛召开在即重量级嘉宾座谈会先行论道………………………………………… 来自《NAB2007》的信息………………………… DOREMI的DCP一2000服务器进行FIPS140—2 第3级安全认证………………………………… AccessIT数字影院的主要进展…………………… 英国电影委员会制定扶持电影的基金计划………… 英国电影与电视艺术学院选用杜比数字影院播放系统……………………………………………… 欧洲第一个商业数字影院虚拟拷贝费协议签署…… BIRTV2007报道等8篇……………………………发行放映协会城市影院协会在京召开2007年度年中工作会议…………… 电影制片厂希望3D电影的复兴能够重振电影行业... 杜比3D数字影院技术.................................... 英国组织讨论欧洲电影业数字化急待解决的问题...... 派拉蒙向装备杜比3D的数字影院提供3D影片 (559)55963652007年总目录Autodesk推出新版视觉效果与剪辑完成系统…… 焦作在全市推广农村数字电影……………………… 以科学发展观统领电影技术工作——记2007'全国电影科技工作会议暨电影专业委员会七届四次会议……………… 亚洲博览会2007(CINEASIA2007)在澳门召开等7篇十一,其它《中国电影技术百年纪事》补正……………………… 武警部队影视工作管理信息化初探………………… 强化实践教学培养高技能的影视技术兵………… 从书看人从人看书——戈永良与上影特技人……………………… "移动式多功能野战宣传文化箱"的研制和应用…… 对武警部队文化装备管理机制的思考……………… 军队影视发行放映管理系统及数据库设计………… 加强电影放映企业在电影消费市场中的竞争力……此时无色胜有色——影视画面中消色的运用…………………… 坚持以人为本,积极稳妥地做好企业改制中的职工思想政治工作,促进企业健康快速发展……… 部队电影发行放映也要强化"市场"意识…………… SolidEdge用于电影机械网络教学的尝试………… 2007影视学会优秀论文奖揭晓…………………… 注重细节精益求精一一哈影厂采取1O项措施打造精品放映机… 科普影院资源共享的思考与实践…………………… 1O4311381231251期页16O2213563624414585954056362O7287398619541O21(上接第56页)为了便于选取参数较一致的大功率管,VT.和 VT采用同型号NPN管,VT.和VT..采用同型号的PNP管.这样上,下两臂电路性能一致,形成两臂同相工作,为此,上臂必须采用一只NPN管(VT) 与其组合进行倒相,使上,下两臂反相工作.由于功放输出是射极跟随电路,R…R?为负反馈电阻,所以上,下两臂各管的J3值应适当选择以获得对称工作. 为保证偏置电压的精确和稳定,在电路中,一方面在两个复合管射极接人适当的电阻(R.,R)作为负反馈,稳定直流工作点;另一方面还采用VT.,w.,R.组成具有放大调节功能的偏置电路,通过调整w.,改变R3与 w.的比值,使功放级获得适当的静态偏置,并使功放工作在甲乙类状态,以减小功放电路输出级的交越失真.由于VT.集电极与发射极之问的交流阻抗非常小,VT.和VT.两基极成为交流同电位.即加到功率复合管的正,负半周信号幅度一致.R,,C组成了自举电路.利用大电容C两端电压不能突变,并借助于R的隔离作用,使功放管的基极电位升高,保证功放管在大信号输入时, 能有足够的基极电流,使信号得到有效的放大. 一62一0卯弘?鸺们0鼹?00?66778888888999。
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是指能够将输入信号的功率放大的电路。
在现代电子设备中，功率放大电路被广泛应用于音频放大、射频放大等领域。
本文将介绍功率放大电路的工作原理，帮助读者更好地理解其工作原理。
首先，功率放大电路的基本结构包括输入端、输出端和放大器。
输入端接收输入信号，经过放大器放大后，输出到输出端。
放大器是功率放大电路的核心部件，它能够将输入信号的功率放大到一定的水平，以满足实际应用的需求。
在功率放大电路中，放大器通常采用晶体管、场效应管等器件。
这些器件能够根据输入信号的变化，控制电流或电压的变化，从而实现对输入信号的放大。
在放大器中，通常还会加入负载电阻、耦合电容等元件，以提高放大器的稳定性和线性度。
功率放大电路的工作原理可以通过以下步骤来解释，首先，输入信号经过输入端进入放大器，放大器根据输入信号的变化，控制输出端的电流或电压变化；其次，输出端的信号经过负载电阻等元件，最终输出到外部电路。
在这个过程中，放大器起到了将输入信号功率放大的作用。
在实际应用中，功率放大电路通常需要满足一定的性能要求，比如输出功率、频率响应、失真度等。
为了实现这些性能要求，设计功率放大电路需要考虑放大器的工作点、负载匹配、反馈电路等因素。
通过合理的设计，可以使功率放大电路达到较好的性能指标。
除了单级功率放大电路外，还有级联放大、并联放大等多种功率放大电路结构。
这些结构能够根据实际应用的需求，灵活地组合使用，以满足不同的功率放大要求。
总的来说，功率放大电路是现代电子设备中不可或缺的部分，它能够将输入信号的功率放大到一定水平，满足实际应用的需求。
通过合理的设计和优化，可以使功率放大电路达到较好的性能指标，为各种电子设备的正常工作提供保障。
综上所述，功率放大电路的工作原理是基于放大器对输入信号功率的放大，通过合理的设计和优化，能够实现对输入信号的有效放大，满足实际应用的需求。
希望本文能够帮助读者更好地理解功率放大电路的工作原理，为相关领域的研究和应用提供参考。
音频功率放大器的原理
音频功率放大器的原理
音频功率放大器是一种用于增幅音频信号的电子设备。
其原理是利用放大器电路将输入音频信号的电压或电流放大到更大的振幅，从而增加其功率。
音频功率放大器通常由若干个放大器级联而成，每个级别都将输入信号放大一定倍数。
每个级别都由一个晶体管或管子构成，根据输出功率的要求，可以选择不同类型的放大器，如AB类、B类、C类等。
在AB类功率放大器中，输入信号通过一个晶体管的基极，然
后通过另一个晶体管的集电极，并在输出端口传送到负载。
其中一个晶体管负责将正半周的输入信号放大，另一个负责将负半周的输入信号放大，因此可以更好地保持音频信号的波形。
B类功率放大器只在输入信号的正半周或负半周进行放大，并
且只有当信号振幅达到阀值时才工作，从而提高效率。
C类功
率放大器将输入信号的负半周和正半周分别通过不同的晶体管放大，然后通过一个输出网络进行合并。
此外，音频功率放大器的输入端通常由耦合电容和电阻构成，以防止输入信号对放大器产生影响。
输出端通过耦合电容将放大的信号传送到负载，以避免直流偏置对负载造成伤害。
综上所述，音频功率放大器工作原理是通过级联的放大器将输入音频信号放大到更大振幅，并且能够保持信号的波形，从而达到增加功率的效果。
功率放大器的工作原理
功率放大器的工作原理
功率放大器的工作原理是通过输入信号的放大来实现输出信号的增强。
一般来说，功率放大器包括输入级、驱动级和输出级。
输入级接收来自信号源的弱信号，其中包括音频、射频等各种信号类型。
这一阶段的主要任务是将输入信号转换为符合后续级别需求的电压或电流信号，并在驱动级提供给后续电路。
驱动级接收输入级产生的信号，并通过放大电路对信号进行放大。
放大电路通常采用各种类型的放大器，如B类、AB类或
A类放大器。
这些放大器能够提供足够的放大量，确保信号在输入级和输出级之间的信号传递。
输出级接收来自驱动级的放大信号，并将其输出到负载上。
输出级的主要任务是提供足够的功率，以确保输出信号达到预期的放大效果，并驱动负载工作。
输出级通常采用功率晶体管或功率管来提供所需的大功率输出。
在整个功率放大器的工作过程中，输入信号不断经过放大电路的处理，从而使输出信号的幅度增大。
信号放大的程度取决于放大电路设计的放大倍数和工作参数的控制。
通过合理设计和调整放大电路的参数，可以实现不同类型信号的有效放大，如声音放大、射频信号放大等。
总之，功率放大器的工作原理可以简单概括为输入信号的放大处理，通过不同级别的放大电路，最终实现输出信号的增强。
音频功率放大器原理图
音频功率放大器原理图
音频功率放大器是一种用于提高音频信号功率的电路，通常用于音响系统和放大器中。
它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号，从而驱动扬声器发出更大的声音。
音频功率放大器的原理图如下所示：
（在此插入音频功率放大器原理图）。
原理图中包括输入端、放大电路、输出端和电源端。
输入端接收来自音源的低功率音频信号，放大电路对该信号进行放大处理，输出端将放大后的高功率音频信号传送至扬声器，电源端则为整个电路提供所需的电源电压。
放大电路是音频功率放大器的核心部分，它通常由功率放大器芯片、电阻、电容和电感等元件组成。
功率放大器芯片是最关键的部分，它能够将输入信号进行放大，并输出到扬声器。
电阻、电容和电感则用于对输入信号进行滤波和匹配，以保证信号质量和稳定性。
音频功率放大器的工作原理是将输入的音频信号转换为相应的电压信号，并通过放大电路进行放大处理，最终输出为高功率音频信号。
这样的设计能够满足扬声器对音频信号的驱动需求，使得音响系统能够发挥出更好的音质和音量表现。
在实际应用中，音频功率放大器可以根据需要进行不同的设计和调整，以满足不同的音响系统和放大器的要求。
例如，可以根据功率放大器芯片的规格和电路参数进行合理的选择，以及根据扬声器的阻抗和灵敏度进行匹配，从而实现最佳的音频放大效果。
总的来说，音频功率放大器是音响系统和放大器中不可或缺的部分，它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号，从而驱动扬声器发出更大的
声音。
通过合理的设计和调整，可以实现更好的音质和音量表现，从而提升整个音响系统的性能和体验。
功率放大器原理及电路图 ppt课件
T1 ui
VT1
ic1 CC
EC
ub1
uA
VT2
ub2
LC ic2
RL uL
小流，电u这尽u源A样管近i负由，每似半电每管为周容管饱矩时C的和形上VT管导波充2管耗通电的饱就时压电和很的，荷导小电幅供通，流值给，放很为，V大大（uTA器，E=1管C的但U-2截CU效相ES止C率应2E≈S。0）也的V。就管T若很压2管L高降的、很直C和
管 的 静 态 特 性 曲 线 ， 但 由 于 晶 体 管 的 静 态 特 性 曲 线 与 频 率 有
关 ， 如 右 图 所 示 了 与 f 之 间 的 关 系 。 而 通 常 所 说 的 静 态 特 性
曲 线 是 指 低 频 区 ： f 0.5f
中 频 区 ：0.5ff0.2fT
βo
高频区： 0.2fTffT
14
EC 4 uDA 类和E类功率放大器简介
1. D类功率放大器的原理分EC-析2UCES
UCES
D类功率放大器有电压开关型和电流开关型两种基本
电路ic1 ，电压开关型D类功率放ωt 大器是已推广应用的电路
ub1和ub2是由ui通过变压器T1 产生ic2 的两个极性相反的输入激ωt 励 电压
uLui正半周时VT1管饱和导ω通t ， VT2管截止，电源EC对电容C充 电，电容上的电压很快充至 ωt （EC-UCES1）值，A点对地的电 压uA=（EC-UCES1） 。
输 出 功 率 大
对 高 频 功 率 放 大 器 的 一 般 要 求 同 低 频 功 放 相 同 ： 效 率 高 特点： ( 1 ) 工 作 频 率 高 ， 相 对 频 带 窄 ( 2 ) 采 用 选 频 网 络 作 为 负 载 回 路 ( 3 ) 放 大 器 一 般 工 作 在 C （ 丙 ） 类 工 作 状 态 ， 属 于 非 线 性 电 路
《功率放大器原理》PPT课件
2/3。
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10
四、功放的使用
• 1、 专业功放一般只有开关、旋钮和指示灯三部分。
• ·开关使用时应注意开机时应是整个扩声系统最后一
个开启；关机时，应最先关闭。
• ·衰减器旋钮（也叫音量钮）：旋至最左边时，进
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• 6、声柱：是一种特殊音箱，常用于大型剧场，用 金属板材或木料制成一个长方形的柱状体，在柱 体内以直线排列一定数量的扬声器，形成同轴辐 射声的扬声器系统（如图）。
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四、扬声器的性能指标
• 扬声器的技术性能决定音箱质量的高低，会场用 扬声器要考虑其指向性，以保证会场有均匀的声 压级；语言用扬声器，其频率范围不太宽，低音 也不要太丰富，以免影响语言的清晰；高保真重 放系统则频响要宽，动态范围要大，瞬间特性要 好。
入功放的输入信号为零，变压器无输出。旋至最右边 时，进入功放的输入信号最大，变压器输出也最大。
• ·指示灯一般分为峰值灯和过载削波灯。
• 2、 功放在长时间工作后，搬运及安放时注意免受振 动和撞击，与音箱连接时注意极性正确接驳。
• 3、在固定系统中，功放输出音量一经确定，一般不需 要随意调整。
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第二节：扬声器（音箱）
• 扬声器俗称喇叭，它作为高保真放声系统的最后 一个环节，其任务是把功率放大器输出的信号能 量不失真地转变为空气振动的声能。通常把扬声 器，箱体和分频器三者的组合称为“扬声器系 统”。
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一、扬声器的种类结构
《功率放大器》PPT课件
2、三极管的四种工作状态
乙类180°导电
丙类<180°导电
3、乙类互补功率放大电路的工作原理
这种电路也称为ocl互补功率放大电路乙类互补功率放大电路及波形2工作原理当输入信号处于正半周时且幅度远大于三极管的开启电压此时npn型三极管导电有电流通过负载r按图中方向由上到下与假设正方向一样
功率放大器
乙类互补功率放大电路
一、概述
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的 的放大电路。为了获得大的输出功率，必 须使 输出信号电压大； 输出信号电流大； 放大电路的输出电阻与负载匹配。 电压放大器一般工作在甲类，三极管 360°导电，其输出功率由功率三角形确定。 甲类放大的效率不高，理论上不超过25%。
1）电路组成
乙类互补功率放大电路如图17.02所示。它 由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管 组成。这种电路也称为OCL互补功率放大 电路
乙类互补功率放大电路及波形
（2）工作原理
当输入信号处于正半 周时，且幅度远大于三 极管的开启电压，此时 NPN型三极管导电，有 电流通过负载RL，按图 中方向由上到下，与假 设正方向相同。
当输入信号为负半周时， 且幅度远大于三极管的 开启电压，此时PNP型 三极管导电，有电流通 过负 载RL，按图中方向 由下到上，与假设正方 向相反。于是两个三极 管一个正半周，一个负 半周轮流导电，在负载 上将正半周和负半周合 成在一起，得到一个完 整的不失真波形。
严格说，输入信号很小时，达不到三极管的 开启电压，三极管不导电。因此在正、负半 周交替过零处会出现一些非线性失真，这个 失真称为交越失真
功率放大器原理
功率放大器原理
功率放大器是一种电子器件，它的作用是将输入信号的功率放大到较大的输出功率。
它在实际应用中扮演着重要的角色，比如在音响系统、无线通信系统、雷达系统等中使用。
功率放大器的工作原理是基于放大器的特性和电子设备的工作原理。
一般来说，它由输入信号的放大电路和输出功率传输电路组成。
输入信号的放大电路通常由一个放大器构成。
这个放大器可以是一种特定的电子元件，如晶体管、真空管或场效应管等。
其作用是将输入信号的电压或电流放大，从而增加信号的功率。
输出功率传输电路一般由一个或多个电子元件组成。
这些元件通常是功率放大器的核心部分，如功率晶体管、功率管或功率放大模块等。
它们将放大后的信号传输到输出端，输出的信号功率相比输入信号显著增大。
为了保证功率放大器的稳定性和性能，通常还需要加入反馈和控制电路。
反馈电路可以监测输出信号与输入信号之间的差异，并通过调整放大电路的参数来稳定放大器的工作。
控制电路可以根据需求调整放大器的增益、频率特性等参数，以实现不同的功率放大要求。
除了电子元件的选择和设计，功率放大器的工作还与输入信号的特性有关。
例如，如果输入信号的幅度较小，可能需要增大放大器的增益；如果输入信号频率较高，可能需要调整放大器
的频率特性。
总之，功率放大器通过将输入信号的功率放大到较大的输出功率，发挥着至关重要的作用。
它的工作原理基于放大器的特性和电子设备的工作原理，并通过反馈和控制电路来保证稳定性和性能。
功率放大器的放大原理
功率放大器的放大原理
功率放大器利用三极管或场效应管的电流控制作用或电压控制作用，将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
具体来说，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。
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。
经过不断的电流放大，就完成了功率放大。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅功率放大器相关书籍或咨询相关专业技术人员。
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是电子设备中常见的一种电路，它可以将输入的信号放大到足够大的功率，以驱动输出负载。
在很多电子设备中，功率放大电路都扮演着非常重要的角色，比如音响设备、电视机、无线电设备等。
那么，功率放大电路是如何工作的呢？本文将从几个方面来介绍功率放大电路的工作原理。
首先，功率放大电路的基本结构是由输入端、放大器和输出端组成。
输入端接收来自信号源的微弱信号，放大器对这个信号进行放大处理，输出端将放大后的信号传送到负载上。
放大器是功率放大电路中最核心的部分，它的工作原理是利用电子元件的特性，将输入信号放大到所需的功率大小。
其次，功率放大电路的工作原理与放大器的工作原理有密切的关系。
放大器通常是由晶体管、场效应管、集成电路等元件构成的，它们通过控制输入信号的电压、电流来实现对信号的放大。
在功率放大电路中，放大器的工作原理是通过控制输入信号的幅值和频率，从而实现对信号功率的放大。
另外，功率放大电路的工作原理还与负载的特性有关。
负载是功率放大电路中的最终输出部分，它可以是喇叭、电动机、灯泡等。
在功率放大电路中，负载的特性会影响到放大器对信号的输出功率大小和稳定性。
因此，在设计功率放大电路时，需要充分考虑负载的特性，以保证输出信号的质量和稳定性。
最后，功率放大电路的工作原理还涉及到电路中的反馈机制。
反馈机制是指将部分输出信号反馈到输入端，以调节放大器的工作状态。
在功率放大电路中，反馈机制可以通过正反馈和负反馈来实现，它们可以影响到放大器的增益、频率响应和失真程度。
因此，在设计功率放大电路时，需要合理选择反馈方式，以达到最佳的放大效果。
综上所述，功率放大电路的工作原理涉及到输入端、放大器、输出端、负载和反馈机制等多个方面。
只有充分理解这些方面的工作原理，才能设计出高性能、稳定可靠的功率放大电路。
希望本文的介绍对读者有所帮助，谢谢！。
功率放大器工作原理
功率放大器工作原理
功率放大器是一种电子设备，其工作原理是将输入信号的功率放大到更大的输出功率。
当输入信号通过输入端进入放大器时，放大器中的晶体管或管子会放大输入信号的电压或电流。
放大后的信号通过输出端输出，输出的功率较输入端的功率大很多。
具体来说，功率放大器通常采用直流供电来提供放大所需的电源电压。
输入信号可以是电压信号或者电流信号，也可以是经过调制的信号，如音频信号、射频信号等。
放大器中的晶体管或管子将输入信号放大，由于放大器有一个增益，所以输出信号的功率会比输入信号大很多。
在功率放大器中，通常会采用负反馈来控制放大的增益，使得输出信号更加稳定和可靠。
负反馈可以通过将一部分输出信号与输入信号相比较，然后将差值放大后送回放大器的输入端来实现。
通过调整负反馈的比例，可以控制放大器的增益和稳定性。
功率放大器通常有不同的类型，包括A类、B类、AB类等。
每种类型的功率放大器在工作原理上有所不同，但都可以用来放大输入信号的功率。
总之，功率放大器的工作原理是通过放大器内部的放大元件将输入信号的功率放大到更大的输出功率。
这是通过调整电压或电流来实现的，并且通常使用负反馈来提高放大器的性能。
功率放大器ppt课件13页PPT
E类放大器 G类放大器
4.发展历程
1948年Shockly、Bardeen和Brittain 等人发明双极晶体管(BJT)，从那时起， 对它进行了持续不断的研究和改进，BJT 是目前应用最广泛的半导体器件之一。
1952年提出了结型场效应管(JFET)，随后砷 化镓肖特基势垒场效应管(GaAs FET)应运而 生。
3.功率放大器的类型
A类 当效率不是最重要的时候，绝大多数小信号线 性放大器就设计成A类，即输出级元件总是处 于导通区。A类放大器一般比其它类型线性度 更好，也较为简单，但效率非常低。理论值不 超过50%。
A类放大器
B类与AB类 在B类中，有两个组输出器件分别放大正负 半周，每一个都精确地在输入信号的180度 或半周期时交互导通。AB类放大器在A类 与B类的一种折衷，它改善了小信号输出的 线性度，具有较高的效率，通常用于低频 放大器中。或者也用于其它线性度和效率 都很重要的设计。
70年代以后，GaAs单晶及其外延技术获得突 破，砷化镓金属半导体场效应晶体管(GaAs MESFET)研制成功。GaAs MESFET微波固 态功率放大器具有高频率、低噪声、大功率 等一系列优点。现有的功率GaAs MESFET 在s波段单管可产生80W的射频输出功率，其 功率附加效率(PAE)口达40％，在Ka波段功 率输出有1W，而功率附加效率约为20％
功率放大器
Power Amplifier
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.功率放大器的定义
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。功率放大器的 作用是放大来自前放大器的信号，产生足 够的不失真输出功率 。
功率放大器在发射机中的位置
2.功率放大器的现状与用途
电子电路基础II_12
第12讲 2014.5.29
1
多级放大器
• 基本放大电路
– 放大倍数大约几十倍 – 如果信号非常微弱，则不能满足放大要求
• 解决办法
– 将多个基本放大器电路连接起来，可以获得更 高的放大倍数 – 多级放大器：其中每个基本放大电路为一级 – 耦合方式：级与级之间的连接方式
• 阻容耦合，直接耦合，变压器耦合，光电耦合
。对比
vo
R2 vin R2ib R1
知
最后一项是由R3引入的。如果满足
R2 R2ib 1 R3ib R 1
i +和i -引起的失调可以抵消。
R3等于R1和R2的并联，反向放大器输出 对比同向放大器的输出
R Vo 1 2 Vin R2 I b I b R1
ib-引起的失调也是R2ib-，与同相放大 器一样，如果“+”端也串入一个电阻 R3，有可能消除失调。如右图所示。 v i R 代入 v k v v o i i R R RR
i b 3 2 1 1 2 vi R R vin R R vo R R ib 1 2 1 2 1 2
33
放大电路的读图方法
• （1）化整为零：按信号流通顺序将N级放 大电路分为N个基本放大电路。 • （2）识别电路：分析每级电路属于哪种基 本电路，有何特点。 • （3）统观总体：分析整个电路的性能特点。 • （4）定量估算：必要时需估算主要动态参 数。
34
例1
动态电阻无穷大
（1）化整为零，识别电路
1
为输入电流提供直流通路，
2 外接失调调整电路(offset adjuasting circuit)，将失调 (offset)降到最低。
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第11章 基本放大电路
11.3 功率放大电路
11.3.1 概述 11.3.2 变压器耦合功率放大电路 11.3.3 互补对称功率放大电路原理 11.3.4 无输出变压器(OTL)的互补对称功放电路 11.3.5 无输出电容(OCL)的互补对称功放电路 11.3.6 实际功放电路 11.3.7 集成功率放大器(教材12.8)
I av1
1
2
U SC sin td (t) U SC
0 RL
RL
I av2
I av1
U SC
RL
U SC ic1
RL
USC1 =USC2 =USC
两个电源提供的总功率为：
2 t
PE
PE1 PE 2
2U
SC
U SC
RL
2U
2 SC
RL
效率为：
U
2 SC
Po max PE
2RL
2U
2 SC
uo = 0V
+USC
ic1
动态时：
ui > 0V ui 0V
T1导通，T2截止 ui iL= ic1 ;
T1截止，T2导通 iL=ic2
iL RL
uo
ic2
T2
-USC
注意：T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的 方式。
输入输入波形图 ui
uo ´
死区电压 T1
+USC
uo
ui
iL RL
1. 射极输出器作为功放的缺点; 2. OTL功放电路结构及各个元件的作用; 3. OCL功放电路结构及各个元件的作用。
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.2420 .10.24Saturday , October 24, 2020
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 4:01:22 14:01:2 214:01 10/24/2 020 2:01:22 PM
采用推挽输出电路，或互补对称射极 输出器
11.3.2 变压器耦合推挽功率放大电路
放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起，
Rb1
USC
iL
+
T1
+ –
Re
ui
+
–
–
T2
Rb2
输入变压器：将输入信号分成两个大 小相等相位相反的信号，分别送两个 放大器的基极，使T1、T2轮流导通。
RL
11.3.6 实际功放电路
这里介绍一个实用的OCL准互补功放电路。其 中主要环节有 ：
(1) 恒流源式差动放大输入级（T1、T2、T3）； (2) 偏置电路（R1、D1、D2）； (3) 恒流源负载（T5）； (4) OCL准互补功放输出级（T7、T8、T9、 T10）； (5) 负反馈电路（Rf、C1、Rb2构成交流电压串联负反
uo
uo
T2
-USC
交越失真
特点：
(1) 静态电流 ICQ、IBQ等于零； (2) 每管导通时间于半个周期 ； (3) 存在交越失真。
T1
+USC
ui T2
iL RL
uo
-USC
二、最大输出功率及效率的计算
假设 ui 为正弦波且幅度足够大，
T1、T2导通时均能饱和，此时输出
达到最大值。
T1
若忽略晶体管的饱和
集成功放LM384： 生产厂家：美国半导体器件公司 电路形式：OTL
输出功率：8负载上可得到5W功率
电源电压：最大为28V
集成功放 LM384管脚说明:
14 -- 电源端（ Vcc）
)
1
14
2
13
3
12
4
11
5
10
6
9
7
8
3、4、5、7 -- 接地端（ GND） 10、11、12 -- 接地端（GND） 2、6 -- 输入端
ui
A iL
RL UL
T2 RL
T2 增加对称的负电源-USC-USC
，使静态时的A点电位为0
存在交越失真
u
i
t
uo
交越失真
t
OCL电路 +USC
T1
A
ui
iL
T2 RL
-USC
1.克服交越失真的措施：
电路中增加 R1、D1、D2、R2支路
静态时: T1、T2两管发射结电位 分别为二极管D1、 D2的正向
iB
iB
电流 ICQ 、IBQ 。
每管导通时间大
于半个周期，基
IBQ
本不失真。
uBE
t
uB1
iC
t UT ICQ
iC USC /RE ib IBQ Q USC uce
2. UBE电压倍增电路 为更换好地和T1、T2两发射结电位配合，克服交
越失真电路中的D1、D2两二极管可以用UBE电压倍增 电路替代。
11.3.3 互补对称功率放大电路
互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、 PNP各一支；两管特性一致。 对称电源：+USC，-USC 组成互补对称式射极输出器
+USC
T1 NPN型
ui
PNP型iL
RL
uo
T2 -USC
一、工作原理（设ui为正弦波）
静态时：
T1
ui = 0V T1、T2均不工作
（一般2脚接地）
8 -- 输出端
（经500 电容接负载）
1 -- 接旁路电容（5 ）
9、13 -- 空脚（NC）
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
输入信号 ui
调节音量
Vcc 电源滤波电容
6 - 14 8
2+
1
5
输出耦合大电容
500
2.7 8
0.1
外接旁路电容 低通滤波,去除高频噪声
本章小结
Rb2
刚刚超过死区,
Re
IB很小,IC也很小, 降低直流功耗。
Q
交流通道
Rb1
iL USC
T1
Re
ui
RL
T2 Rb2
输入信号正半周，T1导通，T2截止
ui>0 +–
ui<0 ui –+
ib1 +–
T1 ic1
+
+––+
Re – –
–+ T2
+
ib2
ic2
+– RL
–+
输入信号负半周，T2导通，T1截止
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2414 :01:221 4:01Oc t-2024- Oct-20
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。14:01:2214 :01:221 4:01Saturday , October 24, 2020
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 2420.1 0.2414:01:2214 :01:22 October 24, 2020
11.3.1 概述
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱 动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表 指针偏转等。
例： 扩音系统
信
电
功
号
压
率
提
放
放
取
大
大
分析功放电路应注意的问题
(1) 功放电路中电流、电压要求都比较大， 必须注意电路参数不能超过晶体管的极 限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。
图中B1、B2分别接T1、
+
T2的基极。假设I >>IB，则
I
U
U BE
R1 R2 R2
R1 IB
B1 U
BE
合理选择R1、R2大小，B1、 B2间便可得到 UBE 任意倍数的 电压。
R2 -
B2
3. 电路中增加复合管
增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。
c ic
e
b ib T1 T2
b ib T1 T2
4
78.5%
RL
互补对称功放的类型： 互补对称功放的类型
无输出变压器形式 无输出电容形式
（ OTL电路）
（ OCL电路）
OTL: Output TransformerLess OCL: Output CapacitorLess
11.3.4 无输出变压器的互补对称功放电路
一、特点
1. 单电源供电； 2. 输出加有大电容。
U L max 2
I L max 2
U
2 SC
8RL
U SC 2
t
I av
PE
1
2
U SC
U SC 0 2RL Iav
sin td
U
2 SC
2RL
(t)
uLULΒιβλιοθήκη ax tPLmax 78.5%
PE 4
实用OTL互补输出功放电路
调节R,使静 态UA=0.5USC
R D1
D2
+USC
•
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24 日下午2 时1分2 0.10.24 20.10.2 4
Ic ICM
PCM
uce UCEM
(2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止 波形失真。
(3) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少 晶体管及线路上的损失。即注意提高电路
的效率（）。
Pomax 100%
PE
Pomax : 负载上得到的交流信号功率。 PE ： 电源提供的直流功率。