实用功率放大电路分析与制作解读

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5-功率放大电路解读

Vcc ic1
T1
Vcc
Vcc
T1
+
v
-
i
iL +
+
T2 RL v 0
-
vi
+
RL
v0
+
vi
-
+
RL
v0
ic2
-
-
-
V cc
两射极输出器组成的基本互补对称电路
(a)基本互补对称电路
(b)由NPN管组成的射极输出器
(c)由PNP管组成的射极输出器
5.2.2 分析计算
1. 图解分析
A
B
功率放大电路的分析任务是求解 A
（2）放大电路在 0.6 时的输出功率PO值。
解：（1）求Pom，并检验三极管的安全工作情况
由 Pom Vc2c / 2RL
得：Pom
1 • Vc2c 2 RL
(12V )2
2 8
9W
又因为：
iCm
VCC RL
12V 8
1.5A
vCEm 2VCC 24V
PT1m 0.2Pom 0.2 9W 1.8W
交越失真
二、甲乙类双电源互补对称电路
Vcc
1. 基本电路
Re3
为了克服乙类互
放T静压1和级态降T补真偏乙3T提时为组对，置类2组T供，成称需，状1成、足在前电要使态互T够D置21路给之。补提的、放的电工对供偏D大2交路作称了置上级越设在输一电产，出个流失置甲生给级适。的功。
π
0 (VCC
Vomsin
t
)
Vomsint
RL
d( t)
1 RL

《功率放大电路》课件

《功率放大电路》 PPT课件
xx年xx月xx日
• 功率放大电路概述 • 功率放大电路的工作原理 • 功率放大电路的设计与实现 • 功率放大电路的常见问题与解决
方案 • 功率放大电路的发展趋势与展望
目录
01
功率放大电路概述
定义与特点
总结词：基本概念
详细描述：功率放大电路是一种电子电路，其主要功能是将微弱的输入信号放大至足够大的功率，以满足各种应用需求。其主要特点包括高输出功率、高效率、良好的线性度和稳定性等。
功率放大电路的效率问题
01
功率放大电路的效率直接影响到能源利用率和设备发热情况。
02
功率放大电路的效率是指在输出功率中有效功率所占的比例。
如果效率不高，会导致能源利用率低，设备发热严重。
解决方案：采用高效功率放大器件和拓扑结构减小能量损耗。
05
电流连续工作模式，晶体管在整个信号周期内均处于导通状态，适用于低频信号放大。
乙类功率放大电路
采用两个晶体管分别放大正负半周期信号，以实现功率放大，适用于高频信号放大。
3
甲乙类功率放大电路
结合甲类和乙类放大电路的特点，晶体管在信号正负半周期内导通，适用于一般信号放大。
功率放大电路的效率分析
01
失真
由于非线性效应引起的输出信号畸变程度。
带宽
表示功率放大电路能够正常工作的频率范围。
03
功率放大电路的设计与实现
功率放大电路的设计原则
效率优先
设计时应优先考虑效率，确保电路在放大信号的同时，尽可能减少能量损失。
线性度
在放大过程中，应保持信号的线性关系，避免失真。
稳定性
为避免自激振荡，电路设计应确保功率放大电路的稳定性。

功率放大电路教学课件

此时的效率为多少?
3、乙类功放的失真及电路改进
R1 T1
··
Vi R2
T2
+EC
RL
四、无输出变压器的功率放大器
1、互补对称式OTL电路
B
+
Vi
－
+EC T1 A+
T2 RL
电路工作之前，调节电路参数使 VA = VB = 1/2 EC
可变电阻
典型的实用电路
VBE扩大电路
+EC R3
T1
R1
+ +
准互补对称式OTL电路复合管的结构形式
c
b
T1
T2
e
c
T2
b
T1
e
c b
e
c b
e
c
T2
b
T1
e
c
b T1
T2
e
β≈β1β2
c b
e
c b
e
rbe ≈rbe1+ β1rbe2
准互补对称式OTL电路
+ 放大器
Vi
－
+EC
T1
T2
+
+
T3
T4 RL Vo
－
# OTL电路的指标计算和乙类推挽功放完全一样，只须将变压器耦合中的EC换成1/2EC。
效率η→ηmax 负载上的信号功率与电源提供的直流功率之比。
额定功率下的失真度
提高输出功率和减小失真是一对矛盾。在音频和视频设备中，对失真度要求较高；在继电器的推动电路中，只要求输出较大的功率。
3、功放的特点（与电压放大器相比）
工作原理相同功能不同

功率放大电路实验报告

功率放大电路实验报告功率放大电路实验报告一、引言功率放大电路是电子学中的重要组成部分，它能够将输入信号的功率放大到较高的水平，以驱动输出负载。

在本次实验中，我们将探究功率放大电路的基本原理和性能特点。

二、实验目的1. 理解功率放大电路的工作原理；2. 掌握构建功率放大电路的基本方法；3. 分析功率放大电路的性能参数。

三、实验器材和材料1. 功率放大器芯片；2. 电阻、电容等元器件；3. 示波器、信号发生器等实验设备。

四、实验步骤1. 搭建功率放大电路的基本电路图；2. 调节信号发生器的频率和幅度，观察输出信号的变化；3. 测量输入和输出信号的电压、电流等参数；4. 分析实验数据，计算功率放大电路的增益和效率。

五、实验结果与分析通过实验测量和数据分析，我们得到了以下结果：1. 输入信号幅度为1V时，输出信号幅度为10V，说明功率放大电路具有10倍的增益；2. 在一定输入功率范围内，输出功率与输入功率成正比，说明功率放大电路具有较高的效率；3. 随着输入频率的增加，输出信号的失真程度逐渐增加，说明功率放大电路在高频率下存在一定的非线性失真。

六、实验总结通过本次实验，我们对功率放大电路的工作原理和性能特点有了更深入的理解。

功率放大电路在电子设备中具有重要的应用，例如音频放大器、功率放大器等。

合理设计和优化功率放大电路的参数，能够提高信号的质量和系统的效率。

七、实验改进1. 在实验中，我们可以尝试使用不同类型的功率放大器芯片，比较它们的性能差异；2. 可以进一步研究功率放大电路的非线性失真问题，探索有效的抑制方法；3. 可以将功率放大电路与其他电子元件或电路进行组合，实现更复杂的功能。

八、参考文献[1] 电子技术基础教程. 北京：高等教育出版社，2010.[2] 张明. 功率放大电路设计与应用. 北京：电子工业出版社，2015.以上是本次功率放大电路实验的报告，通过实验我们对功率放大电路的原理和性能有了更深入的了解，并提出了一些改进和进一步研究的方向。

新型定压输出功率放大器电路分析与维修图解

新型定压输出功率放大器电路分析与维修图解定压输出的功放过去叫扩音机，在农村和企业常作广播系统使用，近年来在宾馆、饭店、广场播放背景音乐也得到广泛应用。

目前流行的定压功放一改过去推挽输出的功率放大电路，而是采用如彩页附图REESOUND MA－300这种新型功放电路。

如ET－5350、MP－600P等机型都采用了这种电路。

-从电路图中可看出这种功放电路与普通OCL功率放大器有很大区别。

普通的家用或专业功放电路功率管均采用发射极输出形式，功率输出由中点通过负载到公共地构成回路。

此电路功率管却是集电极输出方式，PNP和NPN不同极性的功率管集电极直接连在一起，输出中点与信号输入地连接。

电源变压器B1次级单绕组120V经桥式整流后通过C1、C2、R1、R2分压形成正负电源（±60V)和悬浮地。

作为负载的输出变压器B2的初级绕组就跨接在输入地和悬浮地之间。

有资料把这种电路形式叫电流源激励共射输出放大电路。

功率管不在大环路反馈环之内，克服了功率管温度特性不稳定的缺点，并充分发挥了集电极输出电压增益高的优点ZD1、ZD2两个3V稳压管相对着跨接在输入端与地之间，可防止输入信号过强。

T1、T2、T3、T4组成双差分放大电路，反馈信号不象普通电路取自中点而是取自悬浮地。

送往下级的信号不是由输入管集电极取出，而是从反向输入管集电极取出，这也是与传统OCL电路的不同之处。

T5、T6和T7、T8组成共射共基电压放大电路，用D1、D2，D3、D4发光二极管给T6、T7基极提供稳定的电压可减小因电压波动而引起的非线性失真。

T9是恒压偏置管，热敏电阻Rt并联在T9基极的上偏置电路里，安装在散热片上，起到温度补偿的功能。

ZD3、ZD4两个12V稳压管和电阻电容给前两级提供稳定电压，有效的隔离了功率输出引起的电压波动。

T10、T11，T12、T13构成复合电流放大级，ZD5、ZD6的加入可防止信号过强时引起对功率管的过激励，是一种新颖的保护电路。

功率放大电路设计与分析

功率放大电路设计与分析功率放大电路是电子设备中常见的一种电路，用于在输入信号的基础上放大输出信号的功率。

本文将介绍功率放大电路的设计原理和分析方法。

一、功率放大电路的设计原理功率放大电路的设计原理是基于放大器的工作原理。

放大器是一种能够放大输入信号的电路，将输入信号的能量转化为输出信号的能量。

功率放大电路是一种特殊的放大器，其设计目标是使输出信号的功率比输入信号的功率大。

为了实现功率放大，常用的电路结构是使用功率放大器晶体管。

晶体管作为一种半导体器件，具有放大信号的特点。

通过适当的电路设计，晶体管可以将输入信号的功率增大到输出信号，从而实现功率放大。

二、功率放大电路的设计步骤1. 确定输出功率需求：根据应用的需求，确定所需的输出功率。

这个需求将决定功率放大电路的设计参数。

2. 选择合适的晶体管：根据输出功率的需求，选择合适的功率放大器晶体管。

晶体管的参数包括最大功率、最大电压和最大电流等，需要满足输出功率需求并具备一定的裕度。

3. 设计直流偏置电路：功率放大电路中晶体管的工作需要提供合适的直流偏置电压，以使晶体管处于合适的工作状态。

设计直流偏置电路需要考虑晶体管的参数和工作点稳定性。

4. 确定放大倍数：根据输入信号和输出信号的关系，确定功率放大电路的放大倍数。

放大倍数的选择应该使得输入信号能够完全放大到输出信号，并保证输出信号的失真度尽可能小。

5. 优化电路传输特性：通过合适的电路设计和参数选取，优化功率放大电路的频率响应、增益平坦度、阻抗匹配等特性，以使得输入信号能够得到高质量的放大。

三、功率放大电路的分析方法1. 直流分析：对功率放大电路进行直流分析，计算晶体管的电流、电压、功率等参数。

直流分析可以判断电路的工作状态和功率放大器的直流稳定性。

2. 交流分析：对功率放大电路进行交流分析，计算电路的频率响应、增益、相位等参数。

交流分析可以判断功率放大器的输入输出特性和频率范围。

3. 功率分析：通过功率放大电路的分析，计算电路输入功率和输出功率的对比，评估功率放大的效果。

功率放大电路分析

B类OTL功率放大电路原理发布: | 作者:－－| 来源: －－| 查看:351次| 用户关注：三极管Hi-Fi放大器的功率级大部分使用B类SEPP.OTL功率放大电路。

因为B类放大电路功率较高，最高达78.5%，除非是发烧级的音响，为求完美的不失真才会用A类。

就三极管的散热以及电源电路的容量，B类都比A类好很多。

PP电路中虽然有输出电路产生的偶次高谐波可互相抵销的优点，但实际上，三极管Hi-Fi放大器的功率级大部分使用B类SEPP.OTL功率放大电路。

因为B类放大电路功率较高，最高达78.5%，除非是发烧级的音响，为求完美的不失真才会用A类。

就三极管的散热以及电源电路的容量，B类都比A类好很多。

PP电路中虽然有输出电路产生的偶次高谐波可互相抵销的优点，但实际上，主放大器推动PP电路中的A类驱动级就会产生二次高谐波，因此高谐波还是很多。

不过，B类PP电路为减少交叉失真，须特别注意偏压的稳定。

以下介绍几个代表性的B类SEPP.OTL电路图a 半对称互补OTL放大电路图b 全对称互补OTL放大电路图一输入变压器式功放电路输入变压器式SEPP电路如图一，利用输入变压器进行相位反转作用。

线路简单而中心电压又稳定，如果使用两电源方式，可简单剪掉输出电容器。

又，输出短路时，不容易流出大电流，对过载引起的破坏，有很大的防止作用。

不过因为输入变压器的影响，不能有较深的负反馈，所以不能获得较低的失真，在高频特性及失真会显著恶化是主要缺点。

CE分割方式图二CE分割方式如图二所示，利用三极管Q1 集电极与发射极之相位相反进行反向的方式，与真空管的PK分割相同。

因为可以由NPN型三极管构成，所以很容易找到特性整齐的三极管。

但是，因为有电路比较复杂，需用的交连电容多，低频特性不好，所以一直不能成为主流的电路。

互补方式图三互补方式如图三所示，利用NPN与PNP型三极管之组合作为相位相反兼驱动的电路，三极管放大器几乎都使用这种方式。

MOS管功率放大器电路图与原理图文及其解析

MOS管功率放大器电路图与原理图文及其解析放大器电路的分类本文介绍MOS管功率放大器电路图，先来看看放大器电路的分类，按功率放大器电路中晶体管导通时间的不同可分：甲类功率放大器电路、乙类功率放大器电路和丙类功率放大器电路。

甲类功率放大器电路，在信号全范围内均导通，非线性失真小，但输出功率和效率低，因此低频功率放大器电路中主要用乙类或甲乙类功率放大电路。

功率放大器是根据信号的导通角分为A、B、AB、C和D类,我国亦称为甲、乙、甲乙、丙和丁类。

功率放大器电路的特殊问题（1）放大器电路的功率功率放大器电路的任务是推动负载，因此功率放大电路的重要指标是输出功率，而不是电压放大倍数。

（2）放大器电路的非线形失真功率放大器电路工作在大信号的情况时，非线性失真时必须考虑的问题。

因此，功率放大电路不能用小信号的等效电路进行分析，而只能用图解法进行分析。

（3）放大器电路的效率效率定义为：输出信号功率与直流电源供给频率之比。

放大电路的实质就是能量转换电路，因此它就存在着转换效率。

常用MOS管功率放大器电路图MOS管功率放大器电路图是由电路稳压电源模块、带阻滤波模块、电压放大模块、功率放大模块、AD转换模块以及液晶显示模块组成。

（一）MOS管功率放大器电路图-系统设计电路实现简单，功耗低，性价比很高。

该电路，图1所示是其组成框图。

电路稳压电源模块为系统提供能量；带阻滤波电路要实现50Hz频率点输出功率衰减；电压放大模块采用两级放大来将小信号放大，以便为功率放大提供足够电压；功率放大模块主要提高负载能力；AD转换模块便于单片机信号采集；显示模块则实时显示功率和整机效率。

（二）MOS管功率放大器电路图-硬件电路设计1、带阻滤波电路的设计采用OP07组成的二阶带阻滤波器的阻带范围为40～60 Hz，其电路如图2所示。

带阻滤波器的性能参数有中心频率ω0或f0，带宽BW和品质因数Q。

Q值越高，阻带越窄，陷波效果越好。

2、放大电路的设计电压放大电路可选用两个INA128芯片来对微弱信号进行放大。

5-功率放大电路解析

输出功率不一定大。分析方法：小信号模型分析法
功率放大电路：要求获得一定的不失真的输出功率
通常在大信号下工作，一般采用图解法进行分析。
讨论的问题是： ⑴要求输出功率尽可能大。 ⑵效率要高。 ⑶非线性失真要小。 ⑷要考虑功率管的散热问题
二、功率放大电路提高效率的主要途径
放大电路的三种工作状态
甲类放大
vi
o
t
vi负半周时，T2导通，T1截止
vo
o
t
5.2.2 分析计算
（1）输出功率 Po（为有效值）
Po = Vo Io = Vom
2
Vom =
2 RL
Vom 2 2 RL
当管子饱和导通时，Vom= Vcc - VCES ≈ Vcc
最大输出功率 Pomax
) ES 2
(VCC 2RVLPCEoSma)x2
一。问题的提出
死区电压 T1
vi
vi
T2
+VCC
vo
iL RL
vo
-VCC 交越失真
二、克服交越失真的措施
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路 5.3.2 甲乙类单电源互补对称电路
1. 利用二极管进行偏置的双电源互补对称电路
T3组成前置放大级，
Re3
T1.T2组成互补输出级
vi
T3
静态时，在D缺1、点：D2电上位产难生调的压
Re
+Vcc
T1 +C
K
T2
VO RL
2 .带自举的单电源互补对称电路
T1导通时， vD= VC3 + vK
随着K点电位的升高，
D点电位自动升高。
C3 +
VC3 DRc3R3

功率放大器电路图及其原理

一、O PA300放大电路OPA300放大电路功能说明：通过设定电阻R4=3R3 来设定该放大器的放大倍数为四倍，即Vout=(1+Rf / R) Vin ，将VCA810的输出信号放大到能满足检波需要的信号。

二、高栅负压的电子管功放电路图下图中R3既是前级的直流负载电阻。

又是给后级提供栅负压的偏值电阻。

它适用于栅负压较高的功率管制作的功放电路。

电路比较简单。

电路中两个竹子的灯丝接地端。

应接在各自阴极电阻的下端。

同样要求电源变压器有两个灯丝绕组，功率级与前级的灯丝分别供电。

电路是用6Pl做的实验，虽然栅负压较低，但工作很正常，说明电路是成功的。

同样要注意的是：一定要在插上前级管子后再开电源，否则不能加电。

三、推挽式功率放大级的正偏压电路此电路用EL34管。

在两只功放管阴极电路中串入一只50Ω左右的线绕电位器或半可变线绕电阻，中点接地即可。

调整电位器W使两管的阴极电压平衡、对称，再放音就会有出色的表现。

正偏压的方式也可以用在ABI类自给偏压的推挽式功率放大级中。

四、AD8656双运放芯片组成的接收放大电路使用AD8656双运放芯片组成接收放大电路。

该运放适合+2.7～+5.5 V电源电压供电，是具有低噪声性能的精密双运算放大器。

AD8656型CMOS放大器在满共模电压(VCM)范围内提供250 mV精密失调电压最大值，且在10 kHz处提供低电压噪声谱密度和0.008%的低真，无需外部三极管增益级或多个并行的放大器以减小系统噪声。

通过干电池提供3V单电源供电，接收放大电路如图2所示。

放大电路由AD8656进行两级放大，抵消线圈所感应到的信号电压幅值因距离的增加而产生的衰减，放大所接收到的微弱信号，增加无线传输距离。

系统接收电路经D8656放大后的输出电压输至单片机进行A/D转换，对数据进行编解码，而未采用检波解调电路，可有效简化电路结构。

五、高频信号放大电路的性能比较分析一、高频管(UHF)9018fTl00(MHz)的信号放大电路电视高频头输出的第一中频信号和音频信号通过高频管9018放大后也确有显效。

功率放大电路解析

OCL 互补对称电路
V CC
RL
由图可知： Ucem = VCC - UCES
一、输出功率 OCL 互补对称电路
数值较大不可忽略
UomVCC2UCES
Pom
(VCCUCES)2 2RL
大功率管的UCES常为2~3V。
二、效率
Pom(VCC2RULCES)2
PV
1 π
πVCCUCESs 0 RL
int
VCCd(t)
2VCC(VCCUCES) 电源电流
π
RL
PomπVC C UC ES 78 .5%
PV 4 VC C
4
OCL 互补对称电路
3. 晶体管的极限参数（三极管的选择）
iCmax
VCC RL
ICM
uCE m
ax 2VCCUCE
O(B
求PCM ——问题：在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。
ICM> VCC/（2RL）
b）集电极最大允许反向电压
Icm
VCC
/2UCES RL
c）集电极最大允许耗散功率PCM
U (BR)CEO
U(BR)CEO VCC
PCMPTm, PTm0.2V 2C R C L 20.2Pom
4.3 采用复合管的互补对称式放大电路前述功放电路中的问题？
4.3.1 复合管组成原则：1.前级三极管的输出电流与后级三极管的输入电流
三、晶体管的工作方式 1. 甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 2. 乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 3. 甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态 4. 丙类方式

电路中的功率放大与效率设计与分析

电路中的功率放大与效率设计与分析在电子领域，功率放大器是一个非常重要的组件。

它的作用是将输入信号的能量放大到足够的水平，以便驱动负载器件。

然而，功率放大器并不是简单的增加输入信号的振幅，还需要具备高效率。

本文将探讨功率放大器的设计与分析，以及如何在电路中提高功率放大器的效率。

首先，我们将讨论功率放大器的基本工作原理。

功率放大器通常由输入级、驱动级和输出级组成。

输入级接收来自信号源的弱信号，并将其放大到一定水平。

然后，驱动级将该信号进一步放大，以便驱动输出级。

输出级是功率放大器的最终阶段，它能够提供足够的电流和电压驱动负载。

在功率放大器设计中，一个重要的指标是效率。

效率是指功率放大器输出功率和输入功率之比。

一个高效率的功率放大器能够最大程度地将电能转化为输出功率，而不浪费能量。

因此，提高功率放大器的效率对于电路设计和能源利用至关重要。

为了提高功率放大器的效率，我们可以从以下几个方面考虑。

首先是选择合适的放大器拓扑。

不同的放大器拓扑具有不同的性能特点。

例如，AB类放大器具有较高的效率和较低的失真，适用于音频放大等应用。

而D类放大器则具有更高的效率，适用于功率放大等高功率应用。

根据实际需求选择合适的放大器拓扑可以提高功率放大器的效率。

其次，我们可以通过选择高效的功率放大器器件来提高效率。

功率放大器器件的选择对于功率放大器的性能至关重要。

例如，功率放大器的输出级通常使用功率晶体管或功率MOSFET器件。

这些器件具有较低的内部电阻和较高的开关速度，可以提供较高的转换效率。

在实际设计中，我们可以通过合理选择和匹配器件来提高功率放大器的性能。

此外，负载匹配也是提高功率放大器效率的重要因素之一。

负载匹配是将负载器件与功率放大器的输出级连接在一起，以确保最大功率传递。

负载匹配可以通过调整负载的阻抗和选择合适的传输线来实现。

一个合适的负载匹配能够减小功率放大器的反射损耗，提高功率传输效率。

最后，功率放大器的电源设计也对其效率起着重要作用。