功率放大器选择
音响中音箱和功率放大器的选择
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在进行扩声系统设计时,首先要根据扩声系统的功率容量来决定所用音箱的总功率,然后将总功率按比例分配到主扩声通道和辅助扩声通道的左。
右两个声道(体积较小的厅堂可设计一个辅助扩声通道,体积大的且较长的厅堂可设计两个或两个以上的辅助扩声通道),从而确定音箱的数量。
通常,所选主扩声通道音箱的功率应适当大于辅助扩声通道音箱的功率。
如果需要,还可以在主扩声通道配一对纯低音音箱(DISCO舞厅还应在辅助扩声通道适当选用纯低音音箱)。
纯低音音箱的功率应大于主音箱功率,且不计入系统功率容量。
在有些品牌的音箱中,有专门与主音箱配对的纯低音音箱(参考产品说明)。
此外,对于音乐厅,剧院,大型高档歌舞厅。
DISCO厅,主扩声音箱最好采用三分音频箱,并且可外接电子分频器。
不同国家不同厂家生产的不论是二分频或三分频的音箱,由于箱体设计结构及使用单元不同,各有其特点,例如:JBL音箱:力度大,穿透力强,中高音强劲,其47。
48系列产品为专业级设备,MR系列产品在一般歌舞厅中用得较多;BOSE(博士)音箱:频响宽,动态大,功率足,专业扩声和娱乐扩声都有使用;PEAVEY(百威)音箱:音色结构坚实有力,清凉悦耳,低音弹性好,节奏感强,用于DISC O舞厅比较理想;EV音箱:音色清晰,透明,自然,在扩声系统中也常使用。
此外,还有许多其它品牌的音箱,根据价位及其特点,亦可以考虑选用。
功率放大器的选择是有一定要求的。
首先要根据厅堂的性质,环境和用途来选择不同类型和功率的功率放大器。
一般情况下,音乐厅,剧院及演唱为主的歌舞厅,扩声系统应选用频率响应范围宽,失真度小,信噪比大,音色优美的高品质功率放大器,对于娱乐性的歌舞厅,DISCO厅应选择大功率的功放。
其次要根据音频功率信号传输的距离远近选用定压式或定阻式功放。
对于背景音乐系统或会议系统等远距离分散式扬声器系统,需要选用定压式功放。
对音乐厅,剧院,歌舞厅,DISCO 厅等扩声系统选用定阻式功放。
功率放大器的分类
![功率放大器的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/d24b6fd7710abb68a98271fe910ef12d2af9a924.png)
功率放大器的分类
功率放大器是用于放大电子设备中输入信号的功率的设备,能使输入信号的功率大大提高,通常被用来放大电子声音、图像和通信信号等。
功率放大器一般分为四类,即电声放大器、带宽放大器、线性放大器以及电流放大器。
电声放大器:是指能够放大电子声音的放大器,被用来加大有声音的电子设备输入信号的功率,使其能够达到满足用户需求的音量。
电声放大器在市场上有着很大的需求,特别是家庭影院系统更是需要其帮助来达到最佳的声音效果。
带宽放大器:是一种针对宽带信号的放大器,具有很高的放大功率,能够将输入的信号的功率提高到满足用户需求的程度。
其应用范围很广,特别是在宽带网络中,带宽放大器的应用越来越广泛。
线性放大器:是指在放大信号的过程中,信号不会受到失真的放大器,其能够保证信号的清晰度,使放大后的信号能够和输入时一样,被广泛用于电视行业、无线通信、医疗检测等。
电流放大器:是指可以放大输入电流的放大器,其主要任务是将微弱信号放大,使其可以在调制解调器或检测器中使用。
电流放大器的应用范围非常广泛,主要用于工业、电子仪器仪表、控制领域等。
以上就是功率放大器的四大分类,各种放大器的应用范围也不同,根据不同的用户需求和应用情况,可以选择不同的放大器来达到最佳的放大效果。
而随着科技的进步,也出现了新的功率放大器技术,能够更好的放大信号,满足用户的更高要求,实现更好的放大效果。
因
此,功率放大器在电子设备领域中发挥着至关重要的作用,对于电子设备的发展也具有非常重要的意义。
运算放大器参数说明及选型指南
![运算放大器参数说明及选型指南](https://img.taocdn.com/s3/m/bf090ec8a1116c175f0e7cd184254b35effd1a49.png)
运算放大器参数说明及选型指南一、运放的参数说明:1.增益:运算放大器的增益是指输出信号与输入信号之间的比值,通常用V/V表示。
增益可以是固定的,也可以是可调的。
增益决定了输出信号相对于输入信号的放大程度。
2.带宽:运算放大器的带宽是指在其增益达到-3dB时的频率范围。
带宽决定了运放的工作频率范围,对于高频应用,需要选择具有宽带宽的运放。
3.输入偏置电压:输入偏置电压是指在无输入信号时,运放输入端的直流偏置电压。
输入偏置电压可能会引入偏置误差,对于精密测量电路,需要选择输入偏置电压尽可能小的运放。
4.输入偏置电流:输入偏置电流是指在无输入信号时,运放输入端的直流偏置电流。
输入偏置电流可能会引起输入端的电平漂移,对于高精度应用,需要选择输入偏置电流尽可能小的运放。
5.输入偏置电流温漂:输入偏置电流温漂是指输入偏置电流随温度变化的比例。
输入偏置电流温漂可能会导致运放的工作点发生变化,对于温度变化较大的应用,需要选择输入偏置电流温漂较小的运放。
6.输入噪声:输入噪声是指在无输入信号时,运放输入端产生的噪声。
输入噪声可能会影响信号的纯净度,对于低噪声应用,需要选择输入噪声较低的运放。
7.输出电流:输出电流是指运放输出端提供的最大电流。
输出电流决定了运放的输出能力,在驱动负载电流较大的应用中,需要选择输出电流较大的运放。
8.输出电压:输出电压是指运放输出端能够提供的最大电压。
输出电压决定了运放的输出范围,在需要大幅度信号放大的应用中,需要选择输出电压较大的运放。
二、选型指南:1.确定应用需求:根据实际应用需求确定所需的放大倍数、带宽、输入/输出电压等参数。
例如,对于音频放大器,需要考虑音频频率范围、输出功率等因素。
2.选择性能指标:根据应用需求选择合适的性能指标。
不同应用对各个参数的要求可能会有所差异,需根据实际情况进行权衡与选择。
3.查询产品手册:查询供应商的产品手册或网站,获取相关产品的详细参数信息。
产品手册通常会提供各项参数的典型值和极限值,可以用于评估是否满足需求。
四种常用放大器及应用
![四种常用放大器及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/5747b3c370fe910ef12d2af90242a8956becaa20.png)
四种常用放大器及应用常用的四种放大器是:运算放大器、功率放大器、音频放大器和射频放大器。
首先,运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子放大器,它有很多应用。
它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。
运算放大器最常见的应用是运算放大电路,用于实现各种算法和信号处理。
运算放大器还可用于比较器、振荡器、多谐波振荡器等电路。
此外,运算放大器还常用于仪器仪表、模拟计算机、数据采集系统和传感器等领域。
其次,功率放大器(Power Amplifier)是用来放大输入信号的功率的放大器,用于驱动负载。
功率放大器通常分为A类、B类、AB类、C类和D类等。
功率放大器广泛应用于音频系统、无线电通信系统、雷达系统和太阳能系统等领域。
其中,音频功率放大器用于扬声器系统,提供足够的功率以产生高音质音乐;无线电通信系统和雷达系统中的功率放大器通常需要驱动天线以产生更大的发射功率;太阳能系统中的功率放大器用于将太阳能电池板的输出电压提高到适合之后的电路或网络使用的电压。
第三种常用放大器是音频放大器,用于增强音频信号的幅度。
音频放大器一般分为低功率放大器和高功率放大器两类。
低功率放大器通常用于便携式音频设备,如手机、MP3播放器等。
高功率放大器则广泛应用于音响系统和放大器组件,以获得更高的音响质量和音响功率。
音频放大器还有各种不同类型,例如A类、B类、AB类和D类音频放大器,它们在功率效率、失真和音质上存在差异。
最后,射频放大器(Radio Frequency Amplifier)是用于放大射频信号的放大器。
射频放大器广泛应用于通信系统、雷达系统、遥控系统、卫星通信系统等领域。
射频放大器通常要求具有高增益、低噪声和高线性度。
根据应用需求,射频放大器也可分为小功率放大器和高功率放大器两类。
小功率射频放大器通常用于低功率无线电设备和无线电接收机,而高功率射频放大器则用于要求更大发射功率的无线电设备。
物理实验中的放大器选择与配置技巧
![物理实验中的放大器选择与配置技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/ede1a4e0a48da0116c175f0e7cd184254a351b59.png)
物理实验中的放大器选择与配置技巧在物理实验中,使用合适的放大器进行信号放大是非常重要的。
放大器能够增强信号,使得实验结果更加准确,并提供更多的数据分析选项。
然而,选择合适的放大器并进行正确的配置并不总是容易的。
本文将介绍一些物理实验中的放大器选择与配置技巧,帮助您在实验中取得更好的结果。
一、理解不同类型的放大器在选择放大器之前,我们需要了解不同类型的放大器的特点和适用范围。
常见的放大器包括运放放大器、功放放大器和示波器。
运放放大器适用于小信号放大,具有高增益和低噪声特点。
功放放大器适用于大功率信号放大,主要用于声音和音乐放大等应用。
示波器则用于观察和分析电压波形。
根据实验需求,选择合适的放大器类型是至关重要的。
二、考虑信号频率范围另一个需要考虑的因素是要放大的信号频率范围。
不同的放大器有不同的频率响应特性,因此,根据实验中的信号频率选择合适的放大器非常重要。
例如,在高频实验中,需选择具有较宽带宽的放大器,以确保信号的高频部分能够被完整地放大,避免信号失真。
三、考虑放大器的增益和噪声在选择放大器时,我们还需要考虑其增益和噪声特性。
增益指的是放大器的输出与输入之间的比例关系。
对于需要高增益的实验,选择增益较高的放大器是合理的选择。
然而,较高的增益往往伴随着更高的噪声水平。
因此,需要在增益和噪声之间进行权衡。
一些先进的放大器具有低噪声特性,以及可调节的增益,这使得它们成为物理实验中的理想选择。
四、考虑输入和输出阻抗输入和输出阻抗是放大器的重要参数。
输入阻抗决定了放大器对外部信号源的响应程度,而输出阻抗影响着放大器与其他电路的连接。
在实验中,为了确保信号的传递和质量,需要选择能够匹配实验电路阻抗的放大器。
一般来说,输入阻抗应比信号源的阻抗高几个数量级,以确保不对信号源造成负载,而输出阻抗则应尽量小,以确保信号传输的稳定性。
五、适当调整放大器的参数一旦选择了合适的放大器,我们还需要适当调整其参数以满足实验需求。
放大器型号及选用原则
![放大器型号及选用原则](https://img.taocdn.com/s3/m/49fabf6e58fafab069dc02e1.png)
CA3130 高输入阻抗运算放大器Intersil[DATA]CA3140 高输入阻抗运算放大器CD4573 四可编程运算放大器MC14573ICL7650 斩波稳零放大器LF347(NS[DATA]) 带宽四运算放大器KA347LF351 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF353 BI-FET双运算放大器NS[DATA]LF356 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF357 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF398 采样保持放大器NS[DATA]LF411 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF412 BI-FET双运放大器NS[DATA]LM124 低功耗四运算放大器(军用档) NS[DATA]/TI[DATA]LM1458 双运算放大器NS[DATA]LM148 四运算放大器NS[DATA]LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) NS[DATA]/TI[DATA] LM2902 四运算放大器NS[DATA]/TI[DATA]LM2904 双运放大器NS[DATA]/TI[DATA]LM301 运算放大器NS[DATA]LM308 运算放大器NS[DATA]LM308H 运算放大器(金属封装)NS[DATA]LM318 高速运算放大器NS[DATA]LM324(NS[DATA]) 四运算放大器HA17324,/LM324N(TI) LM348 四运算放大器NS[DATA]LM358 NS[DATA] 通用型双运算放大器HA17358/LM358P(TI) LM380 音频功率放大器NS[DATA]LM386-1 NS[DATA] 音频放大器NJM386D,UTC386LM386-3 音频放大器NS[DATA]LM386-4 音频放大器NS[DATA]LM3886 音频大功率放大器NS[DATA]LM3900 四运算放大器LM725 高精度运算放大器NS[DATA]LM733 带宽运算放大器LM741 NS[DATA] 通用型运算放大器HA17741MC34119 小功率音频放大器NE5532 高速低噪声双运算放大器TI[DATA]NE5534 高速低噪声单运算放大器TI[DATA]NE592 视频放大器OP07-CP 精密运算放大器TI[DATA]OP07-DP 精密运算放大器TI[DATA]TBA820M 小功率音频放大器ST[DATA]TL061 BI-FET单运算放大器TI[DATA]TL062 BI-FET双运算放大器TI[DATA]TL064 BI-FET四运算放大器TI[DATA]TL072 BI-FET双运算放大器TI[DATA] TL074 BI-FET四运算放大器TI[DATA] TL081 BI-FET单运算放大器TI[DATA] TL082 BI-FET双运算放大器TI[DATA] TL084 BI-FET四运算放大器TI[DATA]//----------------------------------------- 常用运放与常见运放型号简介LFC2 高增益运算放大器LFC3 中增益运算放大器LFC4 低功耗运算放大器LFC54 低功耗运算放大器LFC75 低功耗运算放大器F003 通用Ⅱ型运算放大器F004(5G23) 中增益运算放大器F005 中增益运算放大器F006 通用Ⅱ型运算放大器F007(5G24) 通用Ⅲ型运算放大器F010 低功耗运算放大器F011 低功耗运算放大器F1550 射频放大器F1490 宽频带放大器F1590 宽频带放大器F157/A 通用型运算放大器F253 低功耗运算放大器F741(F007) 通用Ⅲ型运算放大器F741A 通用型运算放大器F747 双运算放大器OP-07 超低失调运算放大器OP111A 低噪声运算放大器F4741 通用型四运算放大器F101A/201A 通用型运算放大器F301A 通用型运算放大器F108 通用型运算放大器F308 通用型运算放大器F110/210 电压跟随器F310 电压跟随器F118/218 高速运算放大器F441 低功耗JEET输入运算放大器F318 高速运算放大器F124/224 四运算放大器F324 四运算放大器F148 通用型四运算放大器F248/348 通用型四运算放大器F158/258 单电源双运算放大器F358 单电源双运算放大器F1558 通用型双运算放大器F4558 双运算放大器LF791 单块集成功率运算放大器LF4136 高性能四运算放大器FD37/FD38 运算放大器FD46 高速运送放大器LF082 高输入阻抗运送放大器LFOP37 超低噪声精密放大器LF3140 高输入阻抗双运送放大器LF7650 斩波自稳零运送放大器LZ1606 积分放大器LZ19001 挠性石英表伺服电路变换放大器LBMZ1901 热电偶温度变换器LM741 运算放大器LM747 双运算放大器OP-07 超低失调运算放大器LM101/201 通用型运算放大器LM301 通用型运算放大器LM108/208 通用型运算放大器LM308 通用型运算放大器LM110 电压跟随器LM310 电压跟随器LM118/218 高速运算放大器LM318 高速运算放大器LM124/224 四运算放大器LM324 四运算放大器LM148 四741运算放大器LM248/348 四741运算放大器LM158/258 单电源双运算放大器LM358 单电源双运算放大器LM1558 双运算放大器OP-27CP 低噪声运算放大器TL062 低功耗JEET运算放大器TL072 低噪声JEET输入型运算放大器TL081 通用JEET输入型运算放大器TL082 四高阻运算放大器(JEET)TL084 四高阻运算放大器(JEET)MC1458 双运放(内补偿)LF147/347 JEET输入型运算放大器LF156/256/356 JEET输入型运算放大器LF107/307 运算放大器LF351 宽带运算放大器LF353 双高阻运算放大器LF155/355 JEET输入型运算放大器LF157/357 JEET输入型运算放大器LM359 双运放(GB=400MC)LM381 双前置放大器CA3080 跨导运算放大器CA3100 宽频带运算放大器CA3130 BiMOS运算放大器CA3140 BiMOS运算放大器CA3240 BiMOS双运算放大器CA3193 BiMOS精密运算放大器CA3401 单电源运算放大器MC3303 单电源四运算放大器MC3403 低功耗四运放LF411 低失调低漂移JEET输入运放LF444 四高阻抗运算放大器μpc4558低噪声宽频带运放MC4741 四通用运放LM709 通用运放LM725 低漂移高精度运放LM733 宽带放大器LM748 双运放ICL7650 斩波稳零运放ICL7660 CMOS电压放大(变换)器=============常见运放型号简介CA3130 高输入阻抗运算放大器Intersil[DATA]CA3140 高输入阻抗运算放大器CD4573 四可编程运算放大器MC14573ICL7650 斩波稳零放大器LF347(NS[DATA]) 带宽四运算放大器KA347LF351 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF353 BI-FET双运算放大器NS[DATA]LF356 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF357 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF398 采样保持放大器NS[DATA]LF411 BI-FET单运算放大器NS[DATA]LF412 BI-FET双运放大器NS[DATA]LM124 低功耗四运算放大器(军用档) NS[DATA]/TI[DATA] LM1458 双运算放大器NS[DATA]LM148 四运算放大器NS[DATA]LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) NS[DATA]/TI[DATA] LM2902 四运算放大器NS[DATA]/TI[DATA]LM2904 双运放大器NS[DATA]/TI[DATA]LM301 运算放大器NS[DATA]LM308 运算放大器NS[DATA]LM308H 运算放大器(金属封装)NS[DATA]LM318 高速运算放大器NS[DATA]LM324(NS[DATA]) 四运算放大器HA17324,/LM324N(TI)LM348 四运算放大器NS[DATA]LM358 NS[DATA] 通用型双运算放大器HA17358/LM358P(TI)LM380 音频功率放大器NS[DATA]LM386-1 NS[DATA] 音频放大器NJM386D,UTC386LM386-3 音频放大器NS[DATA]LM386-4 音频放大器NS[DATA]LM3886 音频大功率放大器NS[DATA]LM3900 四运算放大器LM725 高精度运算放大器NS[DATA]LM733 带宽运算放大器LM741 NS[DATA] 通用型运算放大器HA17741MC34119 小功率音频放大器NE5532 高速低噪声双运算放大器TI[DATA]NE5534 高速低噪声单运算放大器TI[DATA]NE592 视频放大器OP07-CP 精密运算放大器TI[DATA]OP07-DP 精密运算放大器TI[DATA]TBA820M 小功率音频放大器ST[DATA]TL061 BI-FET单运算放大器TI[DATA]TL062 BI-FET双运算放大器TI[DATA]TL064 BI-FET四运算放大器TI[DATA]TL072 BI-FET双运算放大器TI[DATA]TL074 BI-FET四运算放大器TI[DATA]TL081 BI-FET单运算放大器TI[DATA]TL082 BI-FET双运算放大器TI[DATA]TL084 BI-FET四运算放大器TI[DATA]2.2 主要交流指标开环带宽:开环带宽定义为,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。
功率放大器的分类及其参数
![功率放大器的分类及其参数](https://img.taocdn.com/s3/m/57f952024b73f242336c5fab.png)
功率放大器的分类及其参数功率放大器(简称:功放)(Power Amplifier)功率放大器,顾名思义,是将功率放大的放大器。
进入微弱的信号,如话筒、VCD、微波等等送到前置放大电路,放大成足以推动功率放大器信号幅度,最后后级功率放大电路推动喇叭或其它设备,它最大的功用,是当成输出级(Output Stage)使用。
从另一个角度来看,它是在做大信号的电流放大,以达到功率放大的目的。
从广义上来说功率放大器不局限于音频放大,很多场合都会用到它,如射频、微波、激光等等。
功率放大器的分类:1、纯甲类功率放大器纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器,也称为B类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放,因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器。
如何设计和优化功率放大器的效率
![如何设计和优化功率放大器的效率](https://img.taocdn.com/s3/m/08b587358f9951e79b89680203d8ce2f01666558.png)
如何设计和优化功率放大器的效率在电子设备的设计中,功率放大器是起到至关重要作用的一个组件。
功率放大器的效率不仅关系到整个系统的性能,而且也直接影响到设备的能耗和发热情况。
本文将介绍如何设计和优化功率放大器的效率,以实现更高效、更稳定的电子设备。
一、选择合适的功率放大器类型首先,选择合适的功率放大器类型是设计高效功率放大器的关键。
常见的功率放大器包括A类、B类、AB类、C类、D类等。
不同类型的功率放大器在功率转换效率、失真度、频率响应等方面有所差异。
因此,在设计功率放大器时,需要根据具体的应用需求选择合适的功率放大器类型。
二、优化功率放大器的电源设计功率放大器的电源设计对其效率起着至关重要的影响。
首先,选择高效的电源供应器可以提高功率放大器的效率。
例如,使用开关电源替代传统的线性电源可以降低功率损耗。
其次,合理设计电源滤波电路,减少电源干扰和噪声对功率放大器的影响。
同时,使用低阻抗电源可以降低功率放大器的输入功率和热耗,提高效率。
三、选择高效的功率放大器晶体管功率放大器的晶体管是其核心部件,也是影响效率的重要因素之一。
选择高效的功率放大器晶体管可以降低功率放大器的开关损耗、静态功耗和热耗。
目前,市场上已经有许多高效率的功率放大器晶体管可供选择。
在选择时,需要综合考虑晶体管的失真度、开关速度和功率转换效率等指标,并参考厂家提供的数据手册进行评估。
四、合理设计功率放大器的输出匹配网络功率放大器的输出匹配网络的设计对其效率起着重要的影响。
通过合理设计输出匹配网络,可以降低功率放大器的反射损耗和功率损耗。
一种常见的方法是使用L型、π型或T型网络来匹配功率放大器的输出阻抗和负载阻抗。
同时,根据具体的应用需求,可以采用变压器、功率分配器等技术,在输出匹配网络中进行进一步的优化。
五、合理布局和散热设计合理的功率放大器布局和散热设计可以有效降低功率放大器的温度,减少热耗,提高效率。
首先,将功率放大器的关键元件放置在较大的散热片上,增加散热面积。
A类、B类、AB类、C类、D类五种功率放大器
![A类、B类、AB类、C类、D类五种功率放大器](https://img.taocdn.com/s3/m/72b1e31777c66137ee06eff9aef8941ea76e4b0b.png)
A类、B类、AB类、C类、D类五种功率放大器1、A类功放(又称甲类功放)A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。
当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。
当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。
A类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。
但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。
当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。
A类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。
A类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,A类功放必须采用大型散热器。
因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。
一部25W 的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。
所以A类机的体积和重量都比AB类大,这让制造成本增加,售价也较贵。
一般而言,A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。
2、B类功放(乙类功放)B类功放放大的工作方式是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率。
当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。
纯B类功放较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,所以交越失真令声音变得粗糙。
B类功放的效率平均约为75%,产生的热量较A类机低,容许使用较小的散热器。
电子电路中的放大器有哪些常见类型
![电子电路中的放大器有哪些常见类型](https://img.taocdn.com/s3/m/711e703200f69e3143323968011ca300a6c3f60c.png)
电子电路中的放大器有哪些常见类型在电子电路中,放大器是一种用于增加电压、电流或功率的设备。
放大器广泛应用于各种电子设备中,例如音频放大器、功放、射频放大器等。
本文将介绍电子电路中常见的放大器类型。
一、运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)运算放大器是一种差分输入的直流耦合放大器,具有极高的开环增益和输入阻抗,常用于模拟电路和某些数字电路中。
运算放大器的输出与输入之间存在线性关系,可以通过外部电路元件调整增益和频率响应。
它通常具有多个引脚,包括正输入端、负输入端和输出端。
二、晶体管放大器(Transistor Amplifier)晶体管放大器是一种使用晶体管作为放大元件的放大器。
它可以分为两种类型:BJT(双极性结型晶体管)放大器和MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)放大器。
1. BJT放大器BJT放大器是基于双极结型晶体管的放大器,根据放大器的连接方式和电路配置不同,可以分为共射极放大器、共基极放大器和共集极放大器等。
共射极放大器是应用最为广泛的一种类型,具有较高的电压增益和较低的输入阻抗。
2. MOSFET放大器MOSFET放大器是基于金属氧化物半导体场效应晶体管的放大器,也可以根据电路连接方式分为共源极放大器、共栅极放大器和共漏极放大器等。
MOSFET放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点,适用于高频率放大应用。
三、运算式放大器(Integrated Operational Amplifier)运算式放大器是一种集成的运算放大器,在单片集成电路中内建了多个运算放大器。
它的引脚布局和功能与独立运算放大器相似,但集成度更高,能够在小体积的芯片上实现多个放大器。
四、差动放大器(Differential Amplifier)差动放大器是一种特殊的放大器,具有两个输入端和一个输出端。
它能够放大两个输入信号之间的差异,常用于抑制共模干扰和增强信号传输质量。
差动放大器通常用于模拟信号处理和通信系统中。
音频功率(100W)放大器设计
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波形的失真是由于在正弦波上加了多种高 次谐波造成的(如3次谐波、5次谐波等) 所以称为总谐波失真。理想的音频功率放 大器没有谐波失真及噪声,所以 THD+N=0%。实际的音频功率放大器有各 种谐波造成的失真及由器件内或外部造成 的噪声,它有一定的THD+N的值。这个值 一般在0.00n%-10%之间(n=1~9)。0.1% 以下耳朵基本感觉不出来。
音频功率(100W)放大 电路的设计
1、功率放大电路类型的选择
甲类功放的主要优点就是电路简单易行,非线性失真 小,适用于小功率的线性音频放大器 乙类功放与甲类功放最主要的不同点就是静态电流小, 因此无信号时消耗功率小,可获得较高的效率;但是, 乙类功放在工作时,由于两只晶体管交替导通与截止, 因而,在两管输出信号波形的衔接处,会产生交越失 真;而且功放管在从反偏到零偏再转为正偏转换时, 随着信号频率升高,输出信号就会在时间上延迟,出 现所谓的开关转换失真。
由于B1和B2输入的音频信号要求反相,故 音频信号在进入功率放大级之前,要先经 过反相处理。
反相电路原理图
图中VT组成的单管放大电路没有电压放大 作用,它采用分压式偏置供给VT关静态工 作电流,从集电极和发射极输出的音频信 号大小分别为IcRc和IeRe,由于Ic≈Ie, Rc=Re,所以两路的信号大小相等而极性 相反,可将它们分别通过电容耦合到电路 的两个反相输入端。
仿真时所用电路
XWM1
V I
VCC 30V 0 R1 1.2kΩ R3 4kΩ 4 Q1 C5 GND GND 10uF C2 10uF VDD BD135-10 -30V V1 C1 1 2 R2 1kΩ R4 4kΩ C3 10uF
2 5
XSC1
汽车电子辐射抗干挠测试功率放大器的选择
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1研究背景辐射抗干扰测试是汽车电子零部件EMC 测试的一个重要测试项目,国际知名汽车企业如通用、福特、大众、标致、丰田等都对该测试项目做了详细规定,这些企业标准对辐射抗扰度测试项目的规定主要依据国际标准ISO 11452-2。
国际知名汽车企业都已具备辐射抗干扰测试能力,国内自主品牌的汽车企业、一些检测机构也正在规划该项测试能力。
从图1可以看出,这个测试系统主要由信号源、功率放大器、人工电源网络、测试天线构成。
测试系统中大部分的成本为功率放大器的成本,部分检测机构为了节省系统成本,选取较小功率的放大器,而一些汽车企业的标准测试场强为200V /m,有些企业标准的测试场强甚至更高,小功率的放大器完全不能满足这些企业标准的测试要求。
而一些检测机构为了达到较高的测试场强而购置高功率的放大器,增加了整个测试系统的成本。
因此我们在规划零部件辐射抗干扰测试能力时,首要问题是功率放大器的配置参数是否满足使用需求。
本文依据实际测试系统项目规划经历,通过电磁场的理论计算,结合一些实验室实际测试数据,说明规划汽车电子零部件辐射抗干扰测试系统如何合理配置功率放大器。
2电场强度的理论计算汽车电子零部件辐射抗扰度测试时,测试天线1.待测样品2.线束3.模拟负载4.电源5.人工电源网络6.接地平板7.绝缘支撑8.发射天线9.检测系统10.同轴电缆(50Ω)11.墙板连接器12.信号发生器和功率放大器13.射频吸波材料图1汽车电子零部件辐射抗干扰测试布置图[1]收稿日期:2013-04-03汽车电子辐射抗干扰测试功率放大器的选择胡鹏博,路影,陈文强,韦兴民,冯擎峰(吉利汽车研究院,浙江杭州311228)摘要:辐射抗干扰测试是汽车电子零部件EMC (Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容)最重要的测试项目之一。
本文运用电磁场理论知识结合试验室的测试数据,对测试系统所需的功率放大器的功率进行计算分析,为试验室EMC 测试系统配置提供依据。
怎样选择合适的功率放大器
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怎样选择合适的功率放大器在选择合适的功率放大器时,我们需要考虑几个关键因素。
一个好的功率放大器应能满足我们的需求并提供良好的音频体验。
下面将从功率需求、频率响应、失真和价格等方面来探讨如何选择合适的功率放大器。
1. 功率需求
选择功率放大器时,首先要考虑到你想要放大的音频信号的功率需求。
这需要根据你使用的音响系统的类型和规模来确定。
如果你只是在家庭环境中使用,一个较小的功率放大器通常就足够了。
然而,如果你需要在大型场所中使用,比如演唱会场地或会议厅,那么你可能需要一台更强大的功率放大器。
2. 频率响应
功率放大器的频率响应是指它在不同频率下的输出能力。
为了获得更好的音质,我们需要选择具有更平坦的频率响应的功率放大器。
这意味着它能够在整个频率范围内提供更一致的放大能力,而不是在某些频率上表现更好或更差。
3. 失真
失真是指功率放大器在放大音频信号时可能引入的变形或扭曲。
高质量的功率放大器应能够最小化失真,并保持信号的完整性。
因此,在选购功率放大器时,要留意其失真参数,如总谐波失真(THD)的数值。
较低的THD值通常代表更低水平的失真。
4. 价格
功率放大器的价格因型号、品牌和性能而异。
在选择合适的功率放大器时,我们需要在预算范围内寻找性价比最高的产品。
可以通过对比不同品牌和型号的价格与性能进行评估,选出最适合自己需求的功率放大器。
综上所述,选择合适的功率放大器涉及功率需求、频率响应、失真和价格等多个因素。
根据实际需求和预算,我们可以找到适合自己的功率放大器,以获得更好的音频体验。
如何设计和调试功率放大器的线性度
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如何设计和调试功率放大器的线性度在无线通信、雷达系统和音频放大等领域,功率放大器起着至关重要的作用。
然而,功率放大器的线性度问题常常成为限制其性能的关键因素。
本文将介绍如何设计和调试功率放大器的线性度,以提高其性能和可靠性。
1. 功率放大器的线性度问题在功率放大器中,线性度是指输出信号与输入信号之间的关系是否为线性关系。
如果功率放大器的线性度较差,输出信号可能会出现非线性失真,导致信号失真、频谱扩展及带宽限制等问题。
因此,设计高线性度的功率放大器是至关重要的。
2. 设计高线性度功率放大器的关键因素为了设计和调试高线性度的功率放大器,需要考虑以下关键因素:2.1. 选择合适的放大器类型不同类型的功率放大器具有不同的线性度性能。
根据应用需求和复杂度,可以选择适合的放大器类型,如A类放大器、AB类放大器、C类放大器和D类放大器等。
每种类型都有不同的优点和缺点,需要根据实际情况进行选择。
2.2. 优化偏置电路设计合理的偏置电路设计可以有效提高功率放大器的线性度。
通过选择合适的偏置电流和电压,可以减小非线性失真,提高放大器的线性度。
此外,考虑偏置电路的温度稳定性也是很重要的,以确保放大器在不同工作温度下都能保持良好的线性度性能。
2.3. 优化输出匹配电路输出匹配电路的设计也是提高功率放大器线性度的重要一环。
通过合理的输出匹配网络设计,可以实现输出电流和电压的匹配,减少反射损耗,提高功率传输效率和线性度。
3. 调试功率放大器的线性度一旦功率放大器的设计完成,还需要进行调试和优化,以提高其线性度。
以下是一些调试功率放大器线性度的常用方法:3.1. 估计功率放大器的线性度性能通过模拟和仿真工具,可以估计功率放大器的线性度性能。
根据输出功率和信号频率,可以预测功率放大器的非线性失真情况,并进行适当的优化。
3.2. 测试输入输出特性曲线使用信号发生器和示波器等测试设备,可以测试功率放大器的输入输出特性曲线。
根据测量结果,评估功率放大器的线性度性能,并进行相应调整。
功率放大器的分类
![功率放大器的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/ba98d55a7ed5360cba1aa8114431b90d6c858934.png)
功率放大器的分类功率放大器是一种用来增加信号功率的电子电路,它能够把某一范围较低的输入功率,放大至一定程度的输出功率。
它通常用来增强模拟电路或加频信号的放大,也可以用来放大无线电信号和声波信号。
主要有以下三种分类:1、绝对功率放大器:绝对功率放大器通常用于模拟电路,它可以把较低的输入功率放大到一定程度的输出功率。
它的最大的特点是:即使当输入信号发生改变时,功率也会保持不变。
2、半导体功率放大器:半导体功率放大器通常用于无线电和频率调制的信号放大。
它可以把低级的输入信号放大至较高的输出功率,在这个过程中不会有失真。
3、变压器放大器:变压器放大器主要应用于低频声波信号的放大,它可以把较低的输入电压放大到较高的输出电压,提高信号的质量。
变压器放大器的主要优点是:几乎不存在失真,因此它的性能更稳定。
功率放大器对信号的放大如此重要,它已经成为现代电子电路中必不可少的元件了。
无论是在模拟电路还是在加频和无线电信号放大中,功率放大器都有着重要的应用。
功率放大器的分类还可以根据它们的工作原理分类,比如磁控放大器,热管放大器,以及机械放大器等。
磁控放大器是利用励磁线圈的磁场效应来放大信号的,这种放大器的优点是低噪声,缺点是响应慢。
热管放大器是利用温度变化来增大信号的,它的缺点是体积大,效率低。
机械放大器是利用加工技术把信号从低频增大至高频的,除了在调制频率方面有良好的表现外,它还有很多其他的优点,比如它的可靠性和稳定性。
此外,还有一些其他的功率放大器,比如脉冲放大器,超声放大器,光纤放大器,机械振荡放大器等,它们各自都有不同的应用场景和不同的性能特点。
这些放大器的应用广泛,可以用来处理声音,图像,数据等多种信号,每种放大器在满足其特殊应用需求的前提下,都给用户提供了便捷而又高效的信号处理方案。
总之,功率放大器是当今电子电路中极其重要的一类元件,它们极大地改善了信号放大的效率,并为不同场景的信号处理提供了可靠而有效的解决方案。
对功率放大器的主要要求
![对功率放大器的主要要求](https://img.taocdn.com/s3/m/77ee0b825122aaea998fcc22bcd126fff7055ded.png)
对功率放大器的主要要求功率放大器,听起来是不是很高大上?其实,它就是我们生活中一个不太起眼,但却无比重要的小家伙。
无论是听音乐、看电影,还是玩游戏,功率放大器都在默默地为我们服务。
不过,想要一个好的功率放大器,不仅仅是让它能发声那么简单。
下面就来聊聊它的主要要求,轻松一点,让你听得懂,记得住!1. 功率输出1.1 输出功率要足够首先,最直接的要求就是输出功率得足够高。
想象一下,你在家里开派对,音乐嗨得飞起,结果音响发出“呜呜”的声音,简直比蚊子叫还没劲!这时候你就会想:要是有个功率放大器,能让音乐的声音更响、更清晰就好了。
所以,选择功率放大器的时候,输出功率必须达到你的需求,不然就像一辆跑车装了个三轮发动机,开起来可就没劲了。
1.2 负载能力然后,还有负载能力的问题。
功率放大器得能应对不同的音箱,不同的场合。
比如,你可能在家里用一个小音箱,但周末出去野炊,又需要一个大音箱。
就好比你平时穿球鞋,偶尔得换上皮鞋应对不同场合。
功率放大器可不能像个小孩子,只能玩自己的玩具,它得灵活应变,才能在各种情况下都能发光发热。
2. 频率响应2.1 频率范围要广说到频率响应,这可是个重要的指标。
功率放大器得能处理从低频到高频的声音。
想象一下,你正在享受音乐,低音炮轰隆隆,结果高音部分却像蚊子嗡嗡,真是让人无奈。
频率范围要广,才能让你听到每一个细节,每一段旋律,这样才能让你的耳朵享受一场视听盛宴,感觉简直像是被音乐包围,浑身舒坦!2.2 失真率低另外,失真率也得低。
试想一下,如果你在听歌的时候,音乐突然变得扭曲,听起来就像是调皮的小朋友在捣乱,简直让人崩溃。
高质量的功率放大器能保持音质的纯净,让每个音符都像是天籁之音,直击心灵。
所以,低失真就像是一场音乐的保护伞,遮挡了那些刺耳的干扰,让你的耳朵在音乐中畅游。
3. 散热和耐用性3.1 散热设计最后,我们得聊聊散热和耐用性。
这就像是一个马拉松选手,不光要能跑得快,还得有耐力。
功率放大器常见的分类
![功率放大器常见的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/847498134a73f242336c1eb91a37f111f1850d14.png)
功率放大器常见的分类功率放大器是一种将信号电平增大的电路,用于驱动负载,例如扬声器、电动机等等。
功率放大器的主要作用是将信号源的信号放大,增加输出信号的驱动能力,使输出的信号可以更好地驱动负载。
根据放大器的使用场景和应用需求的不同,功率放大器可以分为以下几种分类。
分类一:按照功率级别分类根据功率级别的高低,功率放大器可以分为很多不同的类别。
1.低功率放大器低功率放大器通常是指功率在几百mW到几个W之间的放大器。
它们广泛应用于小型电子设备,例如智能手机、平板电脑、MP3播放器等等。
2.中功率放大器中功率放大器的功率级别在几个W到几十W之间,这种放大器通常用于家庭音响系统、汽车音响系统、电视机等等。
3.高功率放大器高功率放大器的功率级别在几十W到几千W之间,这种放大器通常用于专业音响系统、舞台音响系统、演唱会音响系统等等。
分类二:按照工作方式分类1.甲类功率放大器甲类功率放大器是一种比较常见的功率放大器类型,它的输出电流波形与输入信号波形完全相同,但输出电流只在输入信号的正半周或负半周上进行放大。
甲类功率放大器的效率一般比较低。
2.乙类功率放大器乙类功率放大器在正、负半周都有放大,但是在输入的小信号范围内,乙类功率放大器会自动关闭,以减小功耗和热损失。
乙类功率放大器的效率比甲类功率放大器高很多。
3.甲乙混合类功率放大器甲乙混合类功率放大器是甲类功率放大器和乙类功率放大器的组合,它既能够输出高保真度的信号,同时又具有高的效率。
甲乙混合类功率放大器通常是高端音响设备中的重要组成部分。
分类三:按照管路技术分类1.BJT功率放大器BJT功率放大器是基于双极型晶体管的电路,其结构简单,价格较便宜,在各种电气设备中被广泛应用。
但该种功率放大器效率较低,不太适合高功率的应用场景。
2.MOSFET功率放大器MOSFET功率放大器是比较流行的一种功率放大器,它基于金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)实现电路放大功能。
功率放大器的设计要点与高频特性分析
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功率放大器的设计要点与高频特性分析功率放大器是电子电路中常见的一种电子器件,用于将输入信号的功率放大到所需的输出功率。
在电子设备中,功率放大器的设计非常重要,因为它直接影响到设备的性能和效果。
本文将介绍功率放大器的设计要点,并对其高频特性进行分析。
一、功率放大器的设计要点1. 选择合适的功率管型号:在功率放大器的设计过程中,首先需要选择合适的功率管型号。
不同的功率管具有不同的工作特性和参数,如最大功率、频率响应、失真等。
设计者需要根据实际需求,选择适合的功率管型号。
2. 确定工作状态:在设计功率放大器时,需要确定工作状态。
功率放大器可以在不同的工作状态下工作,如A类、B类、AB类等。
每个工作状态都有其优缺点,需要根据实际需求和性能要求,选择合适的工作状态。
3. 确定电源电压:功率放大器的电源电压对输出功率和效果有着重要影响。
设计者需要根据实际需求和功率管的参数,合理选择电源电压,以确保功率放大器能够工作在最佳状态。
4. 确定输入输出阻抗:在功率放大器的设计中,输入输出阻抗的匹配是非常重要的。
匹配不良会导致信号反射和功率损失,影响功率放大器的效果。
设计者需要通过合适的匹配电路,确保输入输出阻抗的匹配。
二、功率放大器的高频特性分析功率放大器的高频特性分析是设计中的重要环节。
以下是几个常见的高频特性分析内容:1. 频率响应:功率放大器在不同频率下的增益和相位变化是需要关注的。
设计者需要通过测试或仿真,得到功率放大器在不同频率下的频率响应曲线,以评估其性能。
2. 频率稳定性:功率放大器的频率稳定性是指在不同工作频率下,输出功率和输出频率的稳定性。
设计者需要通过合适的电路设计和参数选择,确保功率放大器在工作频率范围内能够保持稳定的输出。
3. 带宽:功率放大器的带宽是指其能够放大信号的频率范围。
设计者需要根据实际需求和性能要求,选择合适的功率管和设计参数,以实现所需的带宽。
4. 谐波失真:功率放大器在放大信号时会产生谐波失真。
功率放大器——精选推荐
![功率放大器——精选推荐](https://img.taocdn.com/s3/m/ee5fe1cfac51f01dc281e53a580216fc700a5301.png)
一、50W甲乙类功率放大器电路原理图电路如下图所示,VT1~VT4组成一、二级差分放大,VT6~VT7构成功率输出管,VT8、VT9提供偏压。
电路的增益由R6、R7控制为30倍左右,整个电路简洁明了,一目了然。
本机的调整非常简单:调整RP1使中点电位为0V;调整PR2,使R13两端电压为0.1V左右。
反复调整几次即可设入使用。
二、200W全对称功放电路原理图在近年来的很多发烧文章中,简洁至上一直是很多发烧友津津乐道的话题。
下面所介绍的正是这样一款电路简洁而效果上佳的完全对称功放电路。
电路原理如图3-49所示。
STK6004C是日本三洋公司制造的一块超大功率厚膜电路、内部有三组大电流图腾柱式输出对,每组耐压都不低于200V,电流不小于15A,灌有导热良好的透明硅凝胶,自带散热且与内部电路缘。
因内部电路十分复杂具部分已固化,本文对其进行改造,取出精华部分成为图3-50的电路,并把它安排在全对称功放的后级。
而第一、二级均采用普通的差分电路,各级都用电阻作负载,其特点是电路简洁、失真小、频响宽、音质佳。
因采用自装的开关电源带有多重保护,故该功放的保护电路特别简单。
电路三、用STK4044制作高保真功放电路原理图如用LM1875、TDA1514等器件制作功放、但最后总是嫌它们功率太小,经不起大动态的考验。
但用一对日本三洋STK4044功放厚模块,则为理想,重新组建自己的“重炮”。
STK4044为单身道功放模块,推荐使用电压为正负5V,极限电压正负70V、静态电流120MA,平均输出功率100W,失真率为0.008%,电路如图3-48所示。
四、STK4040X1制作的HI-FI功放电路原理图本功放电路极为简洁,信噪比高,超低失真度,音色佳,功率容量大性价比高,易制作。
电路原理:STK4040X1是一种优选的HI-FI功放电路,有极佳的电参数:在U=正负42.5V,RL=8欧条件下,额定输出功率不小于70W,最大谐波失真仅为0.008%,典型值为0.003%,3DB频响为20HZ~20KHZ。
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比如你家的收音机收某一个信号很弱的电台时,不光声音小而且有噪音,播音员的声音被淹没在一片噪声中,很难分辨。此时你调大收音机的音量是没有用的,音量大了噪声也跟着加大,同样分辨不清播音员到底在说什么!
音量调大后可能会多收到先前一些声音微弱到基本上听不到的电台,但是说话声同样被背景噪声淹没,无法正常收听。
所以应尽量选择最高输出功率大的设备,一般应该选择31dBm(1.3W)以上的设备,这种设备的实际发射功率在保证信号指标符合要求的情况下大概能有25dBm(320mw)的发射功率。如果某款WLAN放大器的最大输出功率为34dBm(2.5W),那么在保证信号指标符合要求的情况下,大概可以有28dBm(640mw)的实际发射功率。
首先要澄清一个概念:高接收增益与高接收灵敏度是两码事。提高接收增益对提升整机接收灵敏度帮助并不大。
能搜索到更多信号只能说明加放大器后系统总接收增益提高了,因为搜索仅仅是一个单向的接收对方的SSID广播信号的过程,真要与信号更微弱的网络建立数据连接,关键还是在于接收灵敏度的提高和发射功率的加大。
这些专业术语很多朋友可能不太清楚,那么我们打一个比方形象说明下:
根据通信原理,噪声系统每降低多少dB,接收灵敏度就相应提高多少dB。
根据噪声系数的计算公式:
NFtotal=NF1+(NF2-1)/G1+...(NFn-1)/G1*...*Gn-1
注:NFtotal:总噪声系数
NF1.2...N:系统各级噪声系数
G1.2...N:系统各级增益
关于WLAN放大器发射功率的选择,遵循以下基本原则即可:
根据射频功放芯片的工作特性,实际发射功率越接近芯片的最大输出功率P1dB,信号指标越差,数据传输误码率越高,工业级射频放大器通常的做法是实际发射功率比最大输出功率回退6-10dB。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要求不高的消费类无线产品设计中,也要尽量保证实际发射功率比最高发射功率回退3-5dB。[802.11b模式对回退的要求没有802.11g高,可以比802.11g少回退2-3dB,一般来说同一WLAN设备,802.11b模式的发射功率会比802.11g高2dBm左右。]
接收灵敏度由以下公式表示:
S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/NO+NF
注:S:接收灵敏度;BW:信号的中频带宽;Eb/NO:噪声门限;NF:系统噪声系数
对于某一特定调制方式的信号,其中频带宽BW和噪声门限Eb/NO是固定的,那么要想提升系统接收灵敏度,我们可以采用降低噪声系数NF这一种办法,也就是外加噪声系数比网卡自身噪声系数更低的WLAN放大器作为系统的第一级或者加高增益天线。
WLAN设备中硬件是固定不变的,也就是说噪声系数NF是固定不变的,那么要想提高接收灵敏度,就必须采用解调噪声门限Eb/NO更低和中频带宽BW更窄的调制方式。实际上WLAN设备确实就是这个道理,当无线网卡收到的信号较弱时,它会自动更换不同的调制方式以满足正常连接,此时连接速率会自动下降。我们市场看到当收到的无线信号强度较弱时,连接速率自动下降到24Mbps、6Mbps甚至1Mbps就是这个原因(当然还有一个原因也会自动降低连接速率,那就是发射信号的EVM)。
可知,系统总噪声系数主要取决于第一级的噪声系数,当第一级增益足够高时,后面电路对总噪声系数的影响可以忽略,既处于系统第一级的WLAN放大器的增益提高,系统总噪声系数就越接近WLAN放大器的增益提高,系统总噪声系数就越接近WLAN放大器接收通道噪声系数(但为避免后级放大管工作在饱和状态,WLAN放大器的接收增益不能太高)。
本文着重讨论WLAN放大器的选择(至于如何选择合适的天线各位可自行查阅相关介绍,也可咨询我们的客服人员)。
目前市面上售的各类WLAN放大器型号多达数十款,各商家一般都会描述其放大器接收增益如何如何的高,功率如何如何的大。且无一例外都会上传加放大器前与加放大器之后的信号强度及搜到的无线网络数量多少的截图,用于说明他们的放大器的效果如何。我们来详细分析一下各商家大力宣传的这几个参数对WLAN传输的实际影响:
如何选择满足自己需要的WLAN放大器
一、概述:
1、决定接收灵敏度高低的是噪声系数(NF)而不是接收增益,NF值越低越好,最好能小于2.5!接收增益介于13-20db之间即可,太高或者太低都不是最佳的选择!
2、最大输出功率不等于实际发射功率,放大器的最大输出功率(P1dB)至少要比实际发射功率高3-5dB。优先选用最大输出功率大的产品!
下表是一款合格的无线路由器/网卡必须要满足的调制方式和接收灵敏度标准:
调制方式:DBPSK@1Mbps,DQPSK@2Mbps,BPSK@12Mbps,QPSK@24Mbps,QAM16@36Mbps,QAM16@48Mbps,QAM64@54Mbps
灵敏度@PER(错包率):54M:-68dBm@10%PER;11M:-85dBm@8%PER;6M:-88dBm@10%PER;1M:-90dBm@8%PER;256K:-105dBm@8%PER(典型值)
3、发射功率不宜太高,因为接收灵敏度的提升相对困难,发射功率太高会使收发链路不平衡出现短板效应,已方设备收不到对方设备发送过来的微弱信号!除非对方设备也加装放大器做点对点定向传输(配用定向天线),此时发射功率越高越好。
二、正文:
很多朋友希望自己的WLAN设备(无线路由器/网卡)能覆盖发射更远的距离,搜索到更多的可用信号。要想做到这一点,切实有效的办法一般有两种:一是外加WLAN放大器;二是更换高增益天线;或者同时采用以上两种办法。
其实放大器的接收增益仅仅等同于收音机的音量,在一定程度上解决方法有:一是增强接收天线的接收能力,原理是增益越高,相应接收距离和接收功率角范围内单点电平功率提高,使得天线发出的信号与遥远的电台信号在更饱和的电平空间吻合互接,从而改善信号质量;二是采用功率放大器以降低接收通道的噪声系数(NF),即如收音机收到电台时的声音中,将噪声减除。可以理解为在天线发出的信号中,因距离的远近、环境内干扰造成电平不足或丢失,一方面利用天线增加传输距离能力,另一方面增加或填补信号电平,从而改善整个传输通道。