电子技术基础-功率放大器
电子技术基础试题及答案10套
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电子技术基础试题及答案10套1.PN结具有单向导电特性。
2.晶体三极管的电流放大系数一般随温度的增加而增大。
3.射极输出器放在中间级可以兼用它的输入电阻大和输出电阻小的特点,起阻抗变换作用。
4.阻抗匹配是指只有当负载电阻RL和信号源的内阻rs相等时,负载获得的功率最大的现象。
5.运算放大器的输出是一种具有深度负反馈高增益的多级直流放大器。
6.功率放大器按工作点在交流负载线上的位置分类有甲类功放、乙类功放和甲乙类功放电路。
7.甲乙推挽功放电路与乙类功放电路比较,前者加了偏置电路向功放管提供少量偏流IBQ,以减少交越失真。
8.带有放大环节的串联型晶体管稳压电路一般由采样电路、基准电源、比较放大电路和调整元件四个部分组成。
9.逻辑代数的三种基本运算是逻辑乘、逻辑加和逻辑非。
10.主从触发器是一种能防止空翻现象的实用触发器。
选择题:1.若晶体二极管的正极电位是-10V,负极电位是-5V,则该晶体二极管处于正偏。
2.当晶体三极管的集电结反偏、发射结正偏时,当基极电流减小时,集电极电流减小。
3.某三级放大器中,每级电压放大倍数为Av,则总的电压放大倍数为A^3V。
4.正弦波振荡器中正反馈网络的作用是保证电路满足振幅平衡条件。
5.甲类单管功率放大电路中结构简单,但最大的缺点是有交越失真。
6.有两个2CW15稳压二极管,其中一个稳压值是8V,另一个稳压值为7.5V,若把两管的正极并接,再将负极并接,组合成一个稳压管接入电路,这时组合管的稳压值是7.5V。
7.为了减小开关时间,常在晶体管的基极回路中引入加速电容,它的主要作用是在开启时提供很大的正向基极电流,并在关闭时提供很大的反向基极电流。
9、二进制数1011的十进制表示为11.10、在逻辑电路中,与门的输出只有当所有输入都为1时才为1,否则为0.二、简答题(每题5分,共25分)1、什么是放大电路的增益?如何计算放大电路的增益?答:放大电路的增益是指输出信号与输入信号之间的比值。
模拟电子技术-功率放大器基础.
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当
Vom VCC 时,
π 78.5% 4
8.3.3 功率BJT的选择
1. 最大管耗和最大输出功率的关系
因为
PT1
1 RL
(VCCVom π
Vom 2 ) 4
当
Vom
2 π
VCC
≈0.6VCC
时具有最大管耗
Pom
VCC 2 2RL
PT1m
1 π2
VC2C RL
vo )
vo RL
d (
t)
1 2π
π 0
(VCC
Vomsint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1 (VCCVom Vom2 )
RL π
4
两管管耗
PT
= PT1 PT2
2 (VCCVom RL π
例8.3.1
功的放极电 限路参数如为图I所CM示=2,A设,V|VC(CB=R1)C2EVO|,=R30L=V8,ΩP,CM功=率5BWJ。T 试求:
(1)求Pom,并检验功率BJT的安全工作情况
解:
Pom
1 VCC 2 2 RL
122 9W 28
PTm≈0.2Pom =1.8W<5W
≈0.2Pom
选管依据之一
选取两个额定管耗大于0.2Pom的管子, 但要留有充分余地。
8.3.3 功率BJT的选择
低频功率放大器专题教案
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《电子技术基础》教案教学过程二、功率放大器的基本要求1.尽可能大的输出功率2.尽可能高的效率3.较小的非线性失真4.较好的散热装置三、功率放大器的分类1.根据功放管的静态工作点有同,常用的功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类三种a功放管的静态工作点选择在放大区的称为甲类功放电路b.功放管静态工作点设置在截止区的边缘的称为乙类功放电路c.功放管的静态工作点介于甲类和乙类之间的称为甲乙类功放电路2.按功放输出端特点的不同,功率放大器又可分为变压器耦合功率放大器、无输出变压器功率放大器和无输出电容功率放大器。
四、OCL电路(双电源互补对称功率放大器)1.电路构成电路解析:VT1和VT2是一对称的PNP型三极管和NPN型三极管,并且工作在乙类状态。
两管的基极相连后作为输入端,发射极连在一起作为信号的输出端,集电极则是输入、输出的公共端,所以,两只三极管均连接为射极输出的形式。
输出端与负载采在错题本上整理甲类、乙类及甲乙类的效率,并记忆。
能够画出OCL电路的电路图,并且能分析其工作过程。
用直接耦合的方式。
2.工作原理在uir整个周期同,VT1,VT2交替工作,互相补充,向负载RL提供了完整的输出信号,故该电咱称为互补对称功率放大电路。
3.交越失真产生交越失真的原因—当输入电压小于三极管的开启电压时,VT1,VT2均截止,从而出现交越失真。
避免交越失真方法—设置合适的静态工作点。
4.消除交越失真的电路——加偏置的OCL电路为了消除交越失真,在两只功放管的基极之间串入二极管和电阻,为三极管VT2和VT3的发射结提供正向偏置电压,使电路在静态时处于微导通状态,从而减小交越失真。
特别强调:由于OCL电路静态时两管的发射极是零电位,所以负载可直接接到发射而不必采用输入耦合电容,故称为无输出电容的互补功放电路。
5.OCL电路的输出功率五、OCL电路代表性的题目1.功放的效率是指(功率放大器)的最大输出功率与(电源)提供的功率之比;2.乙类互补对称功率放大电路存在着(交越失真);3.甲乙类OTL电路中,功率管静态工作点设置在(微导通区),以克服交越失真;4.负反馈对放大电路性能的改善体现在(减小非线性失真)(扩展频带宽度)(改变输入输出电阻)。
功率放大器工作原理
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功率放大器工作原理功率放大器是一种用于放大电信号的电子设备,可以将低功率输入信号转换为高功率输出信号。
它在各种电子设备中被广泛应用,包括音频放大器、无线通信系统和雷达系统等。
本文将介绍功率放大器的工作原理和其基本分类。
一、功率放大器的基本原理功率放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。
晶体管是一种半导体器件,可以通过控制输入信号的电流或电压来放大电流或电压。
功率放大器通常由多个晶体管级联组成,每个晶体管负责放大输入信号的一部分。
下面将详细介绍功率放大器的几个关键组成部分。
1. 输入级功率放大器的输入级通常是一个小信号放大器,用于放大输入信号的幅度。
输入级由一个或多个晶体管组成,输入信号通过这些晶体管进行放大,并传递给下一个级联的放大器。
2. 驱动级驱动级是功率放大器中的中间级,用于信号的进一步放大和处理。
驱动级通常由多个晶体管级联组成,其输入信号来自输入级,并将信号放大到足够的幅度,以供给功率放大级使用。
3. 功率放大级功率放大级是功率放大器的核心部分,用于放大信号的功率。
功率放大级由多个功率晶体管并联或并联放大组成,每个晶体管负责放大输入信号的一部分功率。
通过合理设计功率放大级,可以实现较大的输出功率。
4. 输出级输出级负责将信号的功率放大到所需的水平,并驱动负载。
通常情况下,输出级具有较低的输出阻抗,并能够输出相应的高功率信号。
输出级通常由一个或多个功率晶体管组成,其输出信号可用来驱动扬声器、天线或其他负载。
二、功率放大器的基本分类根据不同的工作原理和应用,功率放大器可以分为各种不同的类型。
下面介绍几种常见的功率放大器分类。
1. A类功率放大器A类功率放大器是最常见的一种功率放大器,适用于音频放大器等应用。
它通过将输入信号与直流电压进行叠加,实现对信号的放大。
A类功率放大器的优势在于放大器的线性度高,但效率相对较低。
2. B类功率放大器B类功率放大器是一种高效率的功率放大器,在音频放大器和激光器等应用中广泛使用。
电子技术课程设计----OTL功率放大器
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电子技术课程设计----OTL功率放大器课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:OTL功率放大器课程设计摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。
其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作(单面板)使其性能良好满足1课程设计设计要求和外表美观。
关键词:LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路;OTL功率放大电路;TDA2030音频放大器;交越失真;无输出耦合电容;输出功率;反馈网络;三端可调集成稳压电路;PCB单面板。
2课程设计目录设计要求........................................................................................................................ (1)1、方案论证与对比 (1)1.1、总体方案设计........................................................................................................................ . (1)1.2方案一........................................................................................................................ . (2)1.2 方案二........................................................................................................................ (3)1.3 两种方案的对比........................................................................................................................ .. 42、电源部分的设计 (5)2.1总体方案设计........................................................................................................................ . (5)2.2方案论证与对比........................................................................................................................ (5)2.2.1方案一........................................................................................................................ . (5)2.2.2方案二........................................................................................................................ . (6)2.2.3两种方案的对比........................................................................................................................ (7)3.单元电路设计及元器件选择和电路参数计算 (8)3.1 单元电路设计与原理说明 (8)3.2 电路参数计算........................................................................................................................ (9)3.3功率的计算........................................................................................................................ .. (9)3.4电源部分........................................................................................................................ . (10)4.2 绘制电路原理图.........................................................................................................................114.3 对实物电路进行调试并记录数据 (11)4.3.1电路调整与测试........................................................................................................................ . (11)4.3.2通电观察........................................................................................................................ . (14)4.3.3 OTL功放部分的检测.........................................................................................................................154.4 数据分析及误差分析 (15)5. 设计体会与总结 (15)6、元器件及仪器设备明细表 (16)7、参考文献........................................................................................................................ . (17)8 致谢........................................................................................................................ (18)9 附录........................................................................................................................ .. (18)附录A 相关电路图.........................................................................................................................18附录B:相关芯片资料 (20)3OTL功率放大器设计设计要求1. 额定输出功率P0>=10W2. 负载阻抗RL=8欧3. 采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器。
电工电子技术_基本放大电路
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8.1
7
共发射极放大电路
图8.3
放大电路动态工作电流、电压的变化情况
8.2
8
共发射极放大电路的静态分析
直流通路及静态工作点
8.2.1
放大电路不加输入信号(ui=0)时的 状态称为静态。静态时放大电路中只有 直流电源作用,由此产生的所有电流、 电压都为直流量,所以静态又称为直流 状态。静态时三极管各极电流和极间电 压分别用IB、UBE、IC、UCE表示。这些量 在三极管的输入、输出特性曲线上各确 定了一点,该点称为静态工作点,简称 Q点。 静态时直流电流通过的路径称为直 流通路。由于C1、C2的隔直流作用,放 大电路的直流通路如图8.4所示。
这里直流分量是正常放大的基础,交流分量是放大的对象,交流量搭 载在直流上进行传输和放大。如果三极管工作总是处于放大状态,它们的 变化规律是一样的。放大电路的动态分析关注的就是交流信号的传输和放 大情况,动态分析的电路指标主要包括电压放大倍数、输入电阻、输出电 阻等。
8.3
12
共发射极放大电路的动态分析
图8.1
共发射极放大电路
8.1
5
共发射极放大电路
2.各元器件的作用 (1)晶体管VT (2)集电极电源EC (3)集电极电阻RC (4)基极电源EB和基极偏置电阻RB (5)电容C1和C2 由于该电路使用两组电源,很不经 济。若只使用电源EC,将RB连到EC上, 只要适当调整RB阻值,保证发射结正偏 ,产生合适的基极偏流IB,就可省掉电 源EB。另外,为了使作图简洁,常不画 出电源回路,只标出EC正极对地的电位 值UCC和极性(“+”或“-”),如图8.2 所示。
图8.8
共发射极放大电路的微变等效电路
8.3
电子技术基础
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电子技术基础电子技术基础是现代科技的基础之一,是指电子学的基本理论和电子元器件的基本知识。
电子技术基础的主要内容包括电路分析、数字电路、模拟电路、通信电路、微处理器、数字信号处理、电磁场和波导、量子力学等。
本文将对电子技术基础的主要知识点进行详细的介绍。
一、电路分析电路分析是电子技术基础中的一个重要知识点。
电路分析的主要内容包括基本电路定律、戴维南等效电路、史密斯图和电感等。
在电路分析中,需要掌握基本电路定律,包括欧姆定律、基尔霍夫定律和电压-电流特性等。
戴维南等效电路的内容比较复杂,主要是用一个定电源替换一个电路的一部分,从而简化电路分析。
史密斯图是通信工程中常用的一个图形工具,它可以表示阻抗匹配电路和传输线中的反射现象。
学习电路分析还需要了解电感的性质。
电感是指导体中储存磁能量的物理量,具有阻抗变化、滤波、放大和相移等作用。
通过电路分析的知识,可以更好地了解电子电路设计的基本原理和方法。
二、数字电路数字电路是电子技术基础中的另一个重要知识点。
数字电路的主要内容包括布尔代数、逻辑门、触发器和计数器等。
布尔代数是一种基本数学方法,以一种抽象方式描述逻辑表达式的运算。
逻辑门是实现布尔代数运算的电路元件。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门和与或非门等。
触发器是一种逻辑电路元件,由多个逻辑门构成,可以存储和输出1或0的二进制数字信号。
计数器是能够记录电子数据的设备,可以用来计算时间、频率和速度等信息。
数字电路在电子技术中的应用非常广泛,包括数字信号处理、数字逻辑设计、计算机电路和数字通信系统等。
通过数字电路的知识,可以更好地理解和设计数字电子系统。
三、模拟电路模拟电路是电子技术基础中的另一个重要知识点。
模拟电路的主要内容包括放大器、滤波器、振荡器和功率放大器等。
放大器是模拟电路中最常见的元件,有增益、放大和滤波等作用。
滤波器是对信号进行滤波和去噪的电路,可以减少杂音和干扰等。
振荡器是一种元件,可以产生稳定的交流电信号。
电子技术基础(于宝明)第五章 习题答案
![电子技术基础(于宝明)第五章 习题答案](https://img.taocdn.com/s3/m/3bbaae816529647d272852b9.png)
第五章 习 题5.1 由于功率放大电路中的BJT 常处于接近极限工作状态,因此,在选择BJT 时必须特别注意哪三个参数?答:1.功率BJT 的的散热2.器件工作不应进入二次击穿区3.使用时要降低额定值5.2 与甲类功率放大电路相比,乙类互补对称功率放大电路的主要优点是什么? 答:输出功率越大管耗低,效率高。
5.3 乙类互补对称功率放大电路的效率在理想情况可达到多少? 答:乙类互补对称功率放大电路的效率在理想情况可达到:%5.784πP P ηV o ≈== 5.4 设采用双电源互补对称电路,如果要求最大输出功率为5W ,则每只功率BJT 的最大允许管耗P CM 至少应大? 答:W 15X 2.0P 2.0R V π1P o L 2CC 2T1m ==×=≈ 5.5 设放大电路的输入信号为正弦波,问在什么情况下,电路的输出出现饱和及截止的失真?在什么情况下出现交越失真?用波形示意图说明这两种失真的区别。
答:1、甲类电路中在输入信号过大的情况下电路的输出端出现饱和及截止的失真:信号正半周使得NPN 管饱和。
信号负半周使得NPN 管截止。
而乙类放大器只会出现饱和失真。
2、甲类电路没有交越失真。
乙类放大器在U BB 之间电压小于2U BE 时会出现交越失真。
5.6 在输入信号为正弦波作用下,互补对称电路输出波形是否有可能出现线性(即频率)失真?为什么?答:在输入信号过大的情况下,出现饱和失真后,产生了新的频率。
所以互补对称电路输出波形出现了线性失真。
5.7 在甲类、乙类和甲乙类放大电路中,放大管的导通角分别等于多少?它们中哪一类放大电路效率高?答:甲类:180乙类:90甲乙类:180~2705.8 在图所示电路中,设BJT 的β=100,U BE =0.7V ,U CES =0,I CEO =0,电容C 对交流可视为短路。
输入信号u i 为正弦波。
(1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om ;(2)此时R b 应调节到什么数值?(3)此时电路的效率η=?试与工作在乙类的互补对称电路比较。
功率放大电路工作原理
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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。
电子技术基础(康华光版)PPT
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• 电子技术概述 • 电子器件基础 • 模拟电子技术 • 数字电子技术 • 电子技术实验与实践 • 电子技术应用案例分析
01
电子技术概述
电子技术的发展历程
晶体管时代
20世纪50年代,晶体管的发明 推动了电子技术的快速发展。
微电子技术时代
20世纪80年代,微电子技术的 兴起使得电子设备更加智能化 和微型化。
主要包括电压负反馈、电流负反馈、串联 负反馈和并联负反馈。
负反馈对放大电路性能的影响
负反馈放大电路的分析方法
主要包括提高放大倍数的稳定性、减小非 线性失真、扩展通频带等。
主要包括瞬态分析和频率分析。
集成运算放大器
集成运算放大器的定义
集成运算放大器是一种将多个晶体管集成在一个芯片上的模拟集成电路。
集成运算放大器的特点
逻辑门电路具有高输入电阻、 低输出电阻的特性,能够实现 高速、低功耗的逻辑运算。
逻辑门电路的输入电阻很高, 可以认为输入信号几乎不损失 ,输出电阻很低,能够驱动较 大的负载。这些特性使得逻辑 门电路在数字电子系统中得到 广泛应用。
组合逻辑电路
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
总结词
组合逻辑电路由若干个 逻辑门电路组成,用于 实现各种组合逻辑功能 。
器等。
综合实验与项目实践
综合实验
结合多个知识点,进行综合性实验,如音频放大 器、数字钟等。
故障排查与维修
学习如何排查电路故障,并进行维修,培养实际 操作和解决问题的能力。
ABCD
项目实践
分组完成实际项目,如设计并制作一个简单的电 子产品,培养团队协作和实践能力。
实验报告撰写
学习如何撰写规范的实验报告,总结实验过程和 结果,培养科学素养。
电工电子技术基础之基本放大电路
![电工电子技术基础之基本放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/5305f90ad15abe23492f4d52.png)
显然,放大电路内部各电流、电压都是交直流共存的。
首页
电工电子技术
共射放大电路工作原理
放大电路内部各电压、电流都是交直流共存的。其直流分 量及其注脚均采用大写英文字母;交流分量及其注脚均采用 小写英文字母;叠加后的总量用英文小写字母,但其注脚采 用大写英文字母。例如:基极电流的直流分量用IB表示;交 流分量用ib表示;总量用iB表示。
耦合电容
C1+
基极电阻 基极电源
RB UBB
RC C2
+
3DG6管
耦合电容
UCC
集电极电源
上图所示为双电源组成的共发射极基本放大电路。
首页
电工电子技术
实际应用中,共射放大电路通常采用单电源供电,各部
分的作用分别如下:
RC的作用是将放大的集电极电流 转换成晶体管的输出电压。
基极偏置电阻
的作用是为放大
基极固定偏置电流
IC
ICRC
输入交流信号电流
iB
0
t
0
t
+UCC
IB
IB
放大后的集电极电流
0
t
信号电流和基极 固定偏流的叠加
ui
C1+ ib
RB iB
RC
c
iC
C2
+
b 3DG6 uCE
0
t ui
e
iCu通0 过RC将放大的 电流转换为放大的 晶体管电压输出。
0
t
u0
输入信号电压
uCE经C2滤掉了直流 成分后的输出电压
电工电子技术
第一篇
电工电子技术
学习目的与要求
了解放大电路的基本概念及结构组成; 熟悉低频小信号放大电路及功率放大器的 工作原理;理解静态工作点的图解法,掌 握其微变等效电路的估算法;熟练掌握分 压式偏置的共发射极放大电路静态情况下 的特点、动态情况下的特点;理解反馈对 放大电路性能的影响。
Chp8-功率放大电路-电路与模拟电子技术基础教程-龙胜春-清华大学出版社
![Chp8-功率放大电路-电路与模拟电子技术基础教程-龙胜春-清华大学出版社](https://img.taocdn.com/s3/m/ac9ff5df03d8ce2f006623f6.png)
8 功率放大电路(8.1 功率放大器的特点及分类)
互补对称B类功率放大器存在的问题
+VCC
ui在0.7V之间时,两个三极管都不导通,负载电流为0
T1 iE1
在正、负半周交替过零处
+ ui
iE2
iL+
T2 RL uo
会出现一种非线性失真, 称为交越失真。
—
iC2
—
-VCC
学习内容
CONTENTS
1
直流电路分析的各种方法
电
2
交流电路相量分析法
路
3
半导体器件工作原理
模
拟
4
分立元件放大电路
电
5
集成运算放大器
子 技
6
直流电源
术
8 功率放大电路
8.1 功率放大器的特点及分类
功率放大器简称功放,其作用是作为放大电路的输出级,以驱动 执行机构,如扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。
例如:扩音系统
信
电
功
号
压
率
采
放
放
集
大
大
执行 机构
别
睡
啦
8 功率放大电路(8.1 功率放大器的特点及分类)
(1) 功率放大器的特点
输出功率大
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此, 要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态, 是大信号工作状态,应采用图解法。
非线性失真要尽可能小 最后一级放大电路处于大电流大电压状态,失真不可避免。
iC2
—
-VCC
8 功率放大电路(8.1 功率放大器的特点及分类)
互补对称B类功率放大器工作原理
模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正
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模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正模拟电子技术基础知识:功率放大器的失真与校正在模拟电子技术中,功率放大器起着至关重要的作用。
然而,功率放大器在实际应用中往往会产生失真的问题,影响音频、视频信号的质量。
本文将详细探讨功率放大器的失真机制以及常见的校正方法。
一、功率放大器失真的类型1. 线性失真线性失真是指当输入信号的幅度发生变化时,放大器输出信号的幅度也发生变化,但变化不符合输入信号的线性关系。
常见的线性失真包括增益非线性失真、交叉失真以及组合失真等。
2. 非线性失真非线性失真是指当输入信号幅度较小时,放大器输出信号存在非线性扭曲。
非线性失真会导致信号失真、频谱扩展、相位失真等问题,使得信号质量下降。
3. 相位失真相位失真是指放大器在对信号进行放大过程中,对信号的相位特性造成改变。
相位失真会导致信号相关性降低、音调改变等问题。
二、功率放大器失真的主要原因1. 饱和失真饱和失真是指当输入信号幅度超过放大器的输出能力时,放大器无法再将信号进一步线性放大,导致输出波形被削平,出现失真。
2. 截止失真截止失真是指当输入信号幅度较小时,放大器的输出信号不能完全线性放大,导致输出波形失真。
3. 偏置失真偏置失真是由于放大器的直流偏置电流不准确或变化导致的失真。
这种失真会导致输出信号的直流处于不稳定状态,出现直流偏移现象。
三、功率放大器失真的校正方法1. 反馈校正反馈校正是指通过将一部分输出信号引入到放大器的输入端进行比较,并将比较结果作用于放大器的输入端,来减小输出信号的失真。
反馈校正能够降低放大器的非线性失真,提高放大器的线性度。
2. 预失真校正预失真校正是通过在放大器输入端添加一个特殊的电路,使得输入信号在经过放大器之前发生特定的失真,使得在放大过程中失真得到部分抵消。
预失真校正可以有效降低功率放大器的非线性失真。
3. 功率拆分校正功率拆分校正是通过将输入信号进行拆分,并由多个放大器进行放大,再经过合并输出,从而降低每个放大器的失真程度。
电子课件-《电工与电子技术基础(第三版)》-A06-3734 第五章 放大与震荡电路
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固定偏置放大电路的直流等效电路
第五章 放大与震荡电路
(2)动态分析 当放大电路输入交流信号,即 ui ≠ 0 时,称为动态。
放大电路的电压、电流波形图
第五章 放大与震荡电路
通常把交流信号流通的路径称为交流等效电路。交流等效电路的画法原则: 对小容抗的电容和内阻很小的电源,忽略其交流压降,都可以视为短路。
一、集成运算放大器的外形和图形符号
1. 集成运算放大器的外形
常见集成运放的外形 a)双列直插式 b)单列直插式 c)扁平式 d)圆壳式
第五章 放大与震荡电路 2. 集成运算放大器的图形符号
集成运算放大器的图形符号如图所示。图中“ ”表示放大器,三角形所 指方向为信号的传输方向,“∞”表示开环电压放大倍数极高。
一、低频功率放大器的概念
功率放大电路又称为功率放大器,简称“功放”。功放中以半导体三极管 为主要器件,一般称为功率放大管,简称“功放管”。
1. 对功率放大器的基本要求
(1)要求有足够大的输出功率。 (2)要求有较高的效率。 (3)要求非线性失真较小。 (4)要求功放管的散热性能好。
第五章 放大与震荡电路
第五章 放大与震荡电路
对负载来说,放大器又相当于一个具有内阻的信号源,这个内阻就是放大 电路的输出电阻。该放大电路的输出电阻
放大器的输入电阻和输出电阻
第五章 放大与震荡电路
二、分压式射极偏置放大电路
三极管在不同温度时的输出特性曲线
第五章 放大与震荡电路 1. 分压式射极偏置放大电路的结构特点
分压式射极偏置放大电路 a)分压式射极偏置放大电路 b)直流等效电路 c)交流等效电路
2. 加法器
uo = -(ui1 + ui2)
功率放大器的放大原理
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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。
电子技术基础课程课件——单元二三极管及放大电路
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元件集约 程度
分立元件放大 器
集成放大器
是由单个分立的元器件组成的电子线路
将电子元器件和连线按照电子线路的连接方法,集中制作在一小块晶片上的 电子器件
二、共射极基本放大电路的组成及工作原理
1.放大电路组成及各元件的作用
基极偏置电阻 其作用为电路提供 静态偏流IBQ。
输入耦合电容 其作用一是隔直流; 二是通交流。
四、三极管的主要参数
1.电流放大系数
反映三极管的电流放大能力。
(1)共射极直流电流放大系数hFE 三极管集电极电流与基极电流的比值,即hFE=IC/IB。反映三极
管的直流电流放大能力。
(2)共射极交流电流放大系数β
三极管集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比,即
β=△IC/△IB。反映三极管的交流电流放大能力。 同一只三极管,在相同的工作条件下hFE≈β,应用中不再区
(2)集电极-发射极间的反向击穿电压U(BR)CEO 基极开路时,加在C与E极间的最大允许电压。 使用时,一般UCE<U(BR)CEO,否则易造成管子击穿。选管 时,U(BR)CEO≥UCE。
(3)集电极最大允许耗散功率PCM
集电极消耗功率的最大限额。根据三极管的最高温度和
散热条件来规定最大允许耗散功率PCM,要求PCM≥ICUCE 。 PCM的大小与环境温度有密切关系,温度升高, PCM减小。
(1)当 IB一定时, IC的 大小与UCE基本无关(但UCE 的大小随IC的大小而变
化),具有恒流特性;
(2)IB不同,曲线也不同 ,IC受IB控制,具有电流放 大特性,IC=hFEIB, △IC=β△IB
各电极电流都很大,IC 不受IB控制,三极管失
去放大作用
ห้องสมุดไป่ตู้
功率放大电路工作原理
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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!。
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集成功率放大器种类很多,可分为通用型和专用型两大类。 通用型是指可用于多种场合的电路,专用型是指用于某种特定 场合的电路。下面以 DG4100 为例说明低频集成功率放大器的 基本原理和使用的一般原则。
4.4.1 DG4100功放集成电路的方框图
波电容。
4.5 实例综合分析 — 手提式扩音器 4.5.1 电路原理图
手提式扩音器的电路原理图如图4.8所示。
图4.8 手提式扩音器的电路原理图
4.5.2 电路原理简介
在手提式扩音器电路中,BM是小型驻极体话筒,R1为驻极体 话筒提供了一个工作电压。R2和C1为滤波退耦电路,能避免自激, 保证电路的稳定工作。RP为音量电位器,可以调节话筒的声音大
2.效率
理想情况下效率为78.5%。
3.管耗 每只三极管的管耗
Pcm = 0.4Pom
4.3 单电源互补对称功率放大器
双电源互补对称功率放大器电路简单,效率高,但它需要 两个电源来供电,既不经济又不方便。为此将电路略加改进, 省去一个电源,构成单电源互补对称功率放大电路。
4.3.1 电路结构
单电源互补对称功率放大器(也叫做OTL电路)的原理图 如图4.4所示。
图4.3 交越失真波形
p注意
为克服交越失真所加的直流偏置不能 过强,因为如果直流偏置过强,将会使功 放管工作在甲类状态,那么在交越失真被 消除的同时,乙类功率放大器效率高的优 点也就不存在了。
知识拓展 ——用二极管提供的偏置消除交越失真
消除交越失真的方法,上面已经提到给功放管加一个微弱 的直流偏置。
加偏置的方法可在两只三极管基极之间串入电阻器,也可 接入二极管,利用二极管提供偏置,其效果更好。因为二极管 的动态电阻很小,输入到三极管VT1、VT2基极的交流信号基本 相等。而电阻器的接入对信号会产生衰减作用,于是送到两只 三极管基极的信号可能不相等,会造成失真。
4.2.4 参数的计算
1.输出功率 理想情况下,饱和压降忽略,即UCES=0,则输出功率为
把两个或两个以上三极管的电极适当地连接起来,组成一 个复合管。
复合管有两种连接方式:由两只同类型的三极管构成,如 图4.5(a)、(b)所示;由两只不同类型的三极管构成,如图 4.5(c)、(d)所示。
(a)
(b)
(c)Βιβλιοθήκη (d)图4.5 复合管
p注意
1.复合管的类型取决于第一只三极管的类型。
2.要把两只三极管接成复合管,必须保证每只三极管各极电流 都能顺着各个三极管的正常方向流动。
在输入信号的一个周期内,两只三极管轮流交替工作,共 同完成对输入信号的放大工作,最后输出波形在负载上合成得 到完整的正弦波。
4.3.3 参数的计算
1.输出功率
2.效率
理想情况下效率为78.5%。
3.管耗 每只三极管的管耗
Pcm = 0.4Pom
4.3.4 复合管
在大功率输出时,要获得特性很接近的NPN型和PNP型大 功率三极管是很困难的,因而一般采用复合管。
入一个由RF、C3组成的网络,构成深度负反馈。
Ø 9脚:信号输入端。
Ø 10脚:纹波旁路端。使用时可根据需要接入旁路电容。 Ø 12脚:去耦端。可接去耦电容。 Ø 13脚:自举端。使用时,在该端与1脚之间接入自举电容,
以使该电容具有自举功能。
Ø 14脚:电源端。使用时,该端接电源正极,并需外接一只滤
选择合适的负载,使它与功率放大电路的输出电阻相匹配, 以保证功放管的集电极电流和电压的幅度有尽可能大的动态范 围,从而获得足够大的输出功率。
2.功率放大电路的效率要高
输出功率大,消耗在电路内的能量和电源提供的能量也大, 所以要考虑转换效率。显然,功率放大电路的效率越高越好。
3.电路散热要好
功率放大电路中的三极管消耗功率会使自身温度升高,为 使功率放大电路既能输出较大的功率又不因温度过高而损坏三 极管,必须加散热片。
小。
C2、C3为音频耦合电容,C8是为滤除杂波防止啸叫而设置的。 三极管VT1与R3、R4组成了一个典型的电压并联负反馈电路,用于 构成输入放大级。
三极管VT2是推动放大管,R5、R6为三极管VT2提供了一个 稳定的工作点,R7为VT2发射极反馈电阻,进一步保证了电路静 态工作点的稳定;C5是VT2发射极旁路电容,为交流信号提供了
4.2.2 工作原理
输入为正半周时,NPN型三极管处于正偏导通状态,PNP 型三极管处于反偏截止状态,集电极电流ic1通过负载,负载上 有正半周输出;输入为负半周时,PNP型三极管处于正偏导通 状态,NPN型三极管处于反偏截止状态,集电极电流ic2通过负 载,负载上有负半周输出。
可见在输入信号的一个周期内,两只三极管轮流交替的工 作,共同完成对输入信号的放大工作,最后输出波形在负载上 合成得到完整的正弦波。
复合管的电流放大系数 近似为VT1、VT2的 值之积,即 ≈1· 2
4.4 集成功率放大器
目前功率放大器(简称功放)广泛采用集成功率放大器。 集成功率放大器是指用一块集成电路完成功率放大的全部功能 的集成电路。它具有体积小、功耗低、设计简便、外观电路简 单、应用方便、维修调试容易、可靠性高、性能稳定等优点。
技能目标
Ø能装接和调整低频功率放大器。 Ø能正确识读常用集成功率放大器的引脚。
多级放大器的末级要将电压放大电路送来的信号进行功率 放大,它必须输出足够大的功率,去推动负载工作。这种以输 出功率为主要目的放大电路,叫做功率放大电路。
4.1 低频功率放大器的特点及分类
4.1.1 功率放大电路的特点
由于功率放大电路主要是提供输出功率,而且输出功率比 较大,所以与前面介绍的电路相比具有以下的特点。 1.功率放大电路的输出功率要大
4.2.3 交越失真
1.交越失真及其产生原因 从上面讨论的工作原理可见,乙类功率放大器,由于没有直
流偏置,三极管工作在输入特性曲线的底部。而两只三极管轮流 交替工作的结果在负载上合成时,将会在正、负半周交界处出现 波形的失真,这种现象称为交越失真,如图4.3所示。 2.消除交越失真的方法
给功放管加一个微弱的直流偏置,使功放管工作在甲乙类状 态。
DG4100集成功率放大器由3部分组成,如图4.6所示。
图4.6 DG4100功放集成电路的方框图
差分输入级由差动放大器组成,该电路可以减少直接耦合 造成的直流工作点的不稳定。
中间放大级要求有高的电压放大倍数,所以由共射电路构 成,它为输出级提供足够大的信号电压。
输出级要驱动负载,所以要求其输出电阻小,输出电压幅 度高,输出功率大,因此采用互补对称功率放大器。
图4.1 功率放大电路的工作状态
Ø 甲类:静态工作点在负载线的中点,Q选在三极管的放大区,
如图4.1的Q。甲类工作状态非线性失真小,但静态电流ICQ较 大,故损耗大,效率低。
Ø 乙类:静态工作点选在放大区和截止区的交界处,如图4.1中
的Q'。此时若输入正弦信号,那么电路的输出只有正弦波的
半个周期。乙类工作状态静态电流ICQ=0,故损耗低,效率 高,但非线性失真严重。
Ø 甲乙类:静态工作点位于甲类和乙类之间,如图4.1中的Q″。
4.2 双电源互补对称功率放大器 4.2.1 电路结构
双电源互补对称功率放大器(也叫做OCL电路)的原理图 如图4.2所示。
两只三极管的特性是对称的,其中VT1是NPN型三极管, VT2是PNP型三极管。两只三极管工作在乙类状态。
图4.2 双电源互补对称功率放大器原理图
图4.9 实验情景模拟示意图
p基础知识
集成功放实验电路原理图如图4.10所示。
图4.10 集成功放实验原理图
4.非线性失真要小
输出信号不仅电压幅值大,电流幅值也大。信号幅值大, 则容易产生失真。所以我们讨论的交流功率是指在输入为正弦 波,输出波形基本不失真时定义的。
4.1.2 功率放大电路的分类
从电路形式来看,功率放大器有变压器耦合和无变压器耦 合两类。本小节只介绍无变压器耦合。
从三极管的工作状态来看,功率放大电路可以分为甲类、 乙类、甲乙类等,如图4.1所示。
陈振源褚丽歆 主编 张连飞陈春霞副主编
第4章 功率放大器
本章首先介绍功率放大器的特点和分类,然后介绍OCL、 OTL电路的构成及工作原理,最后介绍常用集成功率放大器的 引脚排列及应用电路。
知识目标
Ø了解低频功率放大器的工作任务、基本要求及电路类型。 Ø了解互补对称功率放大器的分类、工作原理及参数计算。 Ø掌握复合管的连接方法。 Ø了解常用集成功率放大器的引脚排列及应用电路。
两只三极管的特性是对称的,其中VT1是NPN型三极管, VT2是PNP型三极管。
两只三极管工作在乙类状态,在输出端与负载之间串联一 只容量足够大的电容器,它可等效为一个恒压源,在该电路中 充当电源。
图4.4 单电源互补对称功率放大器原理图
4.3.2 工作原理
无输入信号时,调基极电压,使输出耦合电容两端电压为 电源电压的一半。
4.6 技能训练:集成功率放大器的安装与测试
p学习目标 Ø 进一步了解功率放大器的特点和应用。 Ø 了解集成功放(TDA2030)的工作原理及其特性。
Ø 进一步熟练掌握仪器仪表的使用方法。 Ø 掌握功放的性能参数主要指标的测量方法。
情景模拟
日常生活中常用的家用电器,如电视机、收音机、音响等 都将用到功率放大器,但出现如图4.9所示问题时,该如何检测 呢?本节将学习该电路一些参数的测试方法。
输入为正半周时,NPN型三极管处于正偏导通状态,PNP 型三极管处于反偏截止状态,集电极电流ic1自电源经VT1为电容 C充电,再通过负载,负载上有正半周输出;输入为负半周时, PNP型三极管处于正偏导通状态,NPN型三极管处于反偏截止 状态,电容C通过VT2和负载放电,负载上有负半周输出。