甲类乙类甲乙类推挽式放大器
甲类,乙类,甲乙类,D类功放比较
甲类、乙类、丙类功率放大器的特点甲类功率放大器,是指当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为 180度,适用于小信号低频功率放大,且静态工作点在负载线的中点。
乙类功率放大是指其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
丙类功率放大是指其集电极电流导通时间小于半个周期的放大状态,导通角小于90度,丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
低频功率放,其负载是阻性,只能在甲类或甲乙类(丙类)推挽工作,高频谐振攻放,工作在丙类。
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。
甲类、乙类和甲乙类放大器的区别
甲类、乙类和甲乙类放大器的区别
甲类、乙类和甲乙类放大器的区别
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。
甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真,而且谐波分量中主要是偶次谐波,在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好,十分讨人喜欢。
但一直因为耗电多,效率低,容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛使用。
由于器件长期工作于大电流高温下,容易引起可靠和寿命方面的问题,而且整机成本高,所以制造甲类功率放大器出名的厂家,现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。
乙类(Class-B)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。
乙类放大器的优点是效率较高,理论上可达78%,缺点是失真较大。
甲乙类(Cass-AB)放大器在低电平驱动时,放大器为甲类工作,当提高驱动电平时,转为乙类工作。
甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率,随着输出功率的增大,效率了增高,
虽然失真比甲类大,然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类,以减少低电平信号的失真。
甲类,乙类,甲乙类,D类功放比较
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甲类、乙类、丙类功率放大器的特点甲类功率放大器,是指当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为 180度,适用于小信号低频功率放大,且静态工作点在负载线的中点。
乙类功率放大是指其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
丙类功率放大是指其集电极电流导通时间小于半个周期的放大状态,导通角小于90度,丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
低频功率放,其负载是阻性,只能在甲类或甲乙类(丙类)推挽工作,高频谐振攻放,工作在丙类。
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。
OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明
OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明清华大学张小斌(教授)一.OCL电路OCL(output capacitor less)的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL(OCL从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。
OCL电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。
但是,当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚,我们在实际中喜欢采用(b)中的形式,学名Ube倍增电路(注意要是I2远大于Ib),意思是说,合理选择R3、R4的阻值,可以使Ub1、b2得到(1+R3/R4)Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数,减小前级的驱动电流,常采用复合管的架构,复合管前面已经由gemfield讨论过了。
现在就该讨论OTL的情况了,电路如下图:很明显的是,和OCL相比,它的特点是输出端多了个电容,而且是单电源供电。
甲类、偏甲类、甲乙类功放的原理及其对音质的影响
甲类、偏甲类、甲乙类功放的原理及其对音质的影响晶体管音频功率放大器的工作状态可分为甲类(A类)、甲乙类(AB类)和乙类三大类。
首先说明,只有双管推挽式的功放才有这种状态之分,单端功率放大器(就是只用一个功率管的功放电路)都是工作在甲类状态的。
音频信号都是正弦波,推挽式功放的末级放大电路使用2个功率管,一个工作在正弦波的正半周,一个工作在负半周,然后合成一个完整的正弦波,好似一个在推,一个在挽(挽就是拉的意思),所以叫推挽功放。
我们现在日常使用的晶体管功放几乎全部是推挽式功放。
推挽功放理想的最大效率状态应该工作在乙类状态,也就是一个管子在正半周工作时,另一个管子“休息”(截止),轮到负半周工作时,休息的那个工作,原来工作的则休息,轮流使劲。
在这种乙类工作状态下,每个功率管都处在导通--截止--导通的状态中,都只工作180度。
2个180度合成一个360度的完整波形。
它的优点是晶体管是从截止点开始向增大电流方向工作的,放大系数很高,因此也就省电,效率高,它的缺点是存在非线性失真和交越失真。
非线性失真是晶体管本身固有的,从零电流到电流饱和,晶体管的放大能力不是线性的,只有中间一段是线性状态优良的,晶体管从零电流开始工作,必定要有一段工作在非线性的区域内。
交越失真是由于2个功率管各管一个180度,在交接处又是互相的非线性工作区域,在交界处失真较大,互相接不住,产生波形失真。
所以,乙类放大器只能用在对音质要求不高,而对效率要求高的地方,比如手提式喊话器、工厂、学校等场合用的民用扩音器等。
放大器的甲类工作状态是指推挽功率管无论在正半周还是负半周,无论有否放大信号,都是导通在线性工作区域内的,这时给功率管设置了一个比较大的静态偏流,使它始终处在线性工作区域内。
甲类工作状态下,放大器的非线性失真和交越失真都很小,但缺点是:放大器功耗很大、效率很低、发热巨大。
甲类放大器的功耗和声音大小几乎没有关系,而乙类放大器的功耗和声音大小成正比关系。
6336A甲乙类推挽功放(1)
!++!# 的 阴 极 电 阻 1F!D*-@,),D$# !A!$! " 在 通 常 的
推挽输出级中 ! 两只输出管的阴极是并联连接的 ! 阴 极 电阻上流过的电流是单管时的两倍 ! 所以阴极电 阻 只 需 图&
!++!# 的输出特性曲线和负载线
+,
!""# 年
第 $$ 期
玩 家 园 地
实用影音技术
在焊接完后" 应仔细检查元器件焊接是否正确! 尤 其 是 平 衡 调 整 电 路 ! 如 果 可 能 的 话 " 可 将-电 源 断 开 " 旋 转 ’. /0+! 的 电 位 器 " 用 万 用 表 测 量 输 出 管 的 栅 极 电 压的变化范围 ! 在 确 认 焊 接 无 误 后 " 将 平 衡 调 整 用 的 ’. /0+! 电 位 器旋转至中央位置! 接通电源" 经一分钟左右延时继电 器闭合 " - 电源加至 "##"% 板极中 " 测量 "##"% 的阴极电 压 ! 若 两 管 的 阴 极 电 压 为 12’ 左 右 的 话 " 输 出 管 的 工 作 状态就属于正常 ! 由于实际使用的管子的特性与手册上给出的特性会 有偏差" 实装后发现输出管的板极电流偏小" 所以适当 减 小 栅 极 负 偏 压 将 阴 极 电 阻 以 3"2! $ 实 装 时 使 用 /+! % 减小至 **0! ! 接 下 来 旋 转 ’.
!""!# 双三极真空管制作的差动甲类推挽 音 频 功 率 输 出
级加以简单地改造 ! 制作成自给偏压甲乙类推挽 音 频 功 率放大器 " 经对两款功放的特性和音质比较 ! 在 最 大 输 出功率和频率特性方面两者大体相同 ! 在失真率 方 面 甲 乙类推挽功放要稍差一点 ! 但在阻尼因数方面甲 乙 类 推 挽输出放大器要好于甲类功放 " 在对放大电路进行改造时 ! 仅仅改动了 输 出 级 的 电 路 ! 从原来的甲类推挽功率放大改成甲乙类推挽 功 率 放 大 " 输入级 $%$& 和驱动级 !’(% 的电路没有做任何改动 " 一 ! 输出级的设计
放大器的工作类别简介——A类~S类
放大器的工作类别简介——A类~S类放大器的工作类别由放大管的I-V曲线,根据电流导通角θ的不同进行分类。
可分为甲(A)类、甲乙(AB)类、乙(B)类、丙(C)类、丁(D)类、戊(E)类等,还有F、S类的高效率放大器,其中有些仅作为特殊用途使用。
高效率放大器是民用通讯功率放大器追求的最大目标之一,对雷达工程微波来说,最常用的是A类及AB类,且微波放大器设计的难点不在工作类别的设计上,而在匹配、散热、外围电路等设计环节,此部分内容可以作为设计参考了解一下。
1、A类放大器A类放大器属于线性放大器,放大器电流的导通角θ=180°,在正弦波信号一个周期内,放大器电路处于全导通状态,适合放大AM、SSB等非恒定包络调制信号。
对于射频的小信号低噪声工作状况,也选用A类放大状态。
这种放大器的效率最高为50%,没有信号输入时,器件为纯热耗状态,工作点选择在交流负载线的中点,如下图。
2、AB类/B类为了改变热耗散的状况,对工作点进行偏移,当正弦波信号输入时,功率管在输入波形的半个周期内导通,而在另外半个周期是截止的。
静态时,集电极电流iC为零,电流导通角θ=π/2,所以输出是一个半正弦波信号,工作点设置如下图所示:对上图的工作模型来说:当θ>90°时,对应AB类工作模式;当θ=90°时,对应B类工作模式;当θ<90°时,对应C类工作模式;B类工作的最大工作效率可达78.5%,但因为输出只有一半的波形,因此使用两只管子交替导通组合成推挽式放大器(Push-Pull Amplifier)。
B类放大器在输入信号半周交替的过程中,会有一段时间没有一个放大器导通,即为交越失真(Crossover Distortion),为了改善这一情况,B类电路改进为AB类放大工作模式,增加R1、D1、R2、D2,使放大器成为稍微导通状态,见下图。
3、C类放大器C类放大器又称谐振放大器,放大器的导通角θ<90°,属于非线性放大器,只适合放大恒定包络信号,静态时处于截止状态,集电极增加LC输出谐振回路完成选频与阻抗变换功能,输出正弦波电压。
甲类,乙类和乙类功率放大器的区别
电子知识甲类(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定不变,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。
甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真,而且谐波分量中主要是偶次谐波,在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好,十分讨人喜欢。
但一直因为耗电多,效率低,容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。
由于器件长期工作于大电流高温下,容易引起可靠性和寿命方面的问题,而且整机成本高,所以制造甲类功率放大器出名的厂家,现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。
乙类(Class-B)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,一对管子中的一只在半周期内电流上升,而另一只管子则趋向截止,到另一个半周时,情况相反,由于两管轮流工作,必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。
乙类放大器的优点是效率较高,理论上可达78%,缺点是失真较大。
甲乙类(Class-AB)放大器在低电平驱动时,放大器为甲类工作,当提高驱动电平时,转为乙类工作。
甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率,随着输出功率的增大,效率也增高,虽然失真比甲类大,然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式,趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类,以减少低电平信号的失真。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
甲类乙类甲乙类D类功放比较
甲类,乙类,甲乙类,D类功放比较甲类、乙类、丙类功率放大器的特点甲类功率放大器,是指当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为180度,适用于小信号低频功率放大,且静态工作点在负载线的中点。
乙类功率放大是指其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
丙类功率放大是指其集电极电流导通时间小于半个周期的放大状态,导通角小于90度,丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
低频功率放,其负载是阻性,只能在甲类或甲乙类(丙类)推挽工作,高频谐振攻放,工作在丙类。
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。
5.1-5.4概述甲类乙类甲乙类功率放大电路全解
PV I C(AV) VCC
效率
Pom PV
(1)输出功率
U om VCC U CES (VCC U CES ) 2 Pom 2 RL 2
(2)效率
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
1 πVCC U CES PV sin t VCC d( t ) π 0 RL 2 VCC (VCC U CES ) π RL
非线性不可忽略,所以在分析功放电路时,不能采用仅适 用于小信号的交流等效电路法,而应采用图解法。
二、功放的主要类型
在放大电路中,当输入信号为正弦波时,若BJT在 信号的整个周期内均导通(导通角θ=360o),则称之工 作在甲类状态;若BJT仅在信号的半个周期内导通(导 通角θ=180o),则称之工作在乙类状态;若BJT在信号 的多半个周期内导通(导通角θ= 180o ~360o),则称之 工作在甲乙类状态。 如果电路中的BJT工作在甲类状态,则称该电路为甲 类功率放大电路,简称甲类功放;如果电路中的BJT工 作在乙类状态,则称该电路为乙类功率放大电路,简称 乙类功放;如果电路中的BJT工作在甲乙类状态,则称 该电路为甲乙类功率放大电路,简称甲乙类功放。
工作原理:
u I 0 : u I u BE1 iB1 iE1 RL中有正方向电流 iL ; u I u BE 2 减小到一定时 T2 截止。 u I 0 : u I u BE 2 iB 2 iE 2 RL中有反方向电流 iL ; u I u BE1 减小到一定时 T1截止。
5.2 单管甲类变压器耦合功率放大电路
1. 直流电源提供的功率 PV =ICQVCC 2.最大输出功率
约为图中矩形面积
功率放大器维护手册
一、概述按功放中功放管的导电方式不同,可以分为甲类功放(又称类)、乙类功放(又称类)、甲乙类功放(又称类)和丁类功放(又称类)。
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。
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二、注意事项请勿划伤、弯折、扭曲、拉伸或加热电源线。
否则可能会损伤电源线,进而导致火灾或触电。
请勿打开功率放大器罩壳。
否则可能导致触电。
如果认为内部需要检修、维护保养或修理,请与代理经销商联系。
如果出现闪电雷击,请尽快关闭本装置电源开关,并从电源插座拔出电源电缆的插头。
如果可能出现闪电,在接插状态请勿触碰电源电缆的插头,否则可能导致触电。
若电源线损坏(如切断或芯线裸露),请从代理经销商获取更换品。
用损伤的电源线继续使用本装置可能会导致火灾或触电。
若功率放大器从高处跌落或外壳损坏,请立即关闭电源开关,从电源插座拔出电源插头,并与我单位联系。
若忽视本条注意事项继续使用,可能会导致火灾或触电。
当发现任何异常时,如冒烟、异味、噪音或有异物、液体进入装置内部,请立即关闭电源开关。
并将电源线插头从电源插座中拔出。
请联系我单位代为修理。
这时若继续使用可能会导致火灾或触电。
如果准备长时间不使用该设备,请将电源插头从电源插座拔出。
否则可能会导致火灾。
三、故障排查1、整机不工作整机不工作的故障表现为通电后放大器无任何显示,各功能键均失效,也无任何声音,像未通电时一样。
检修时首先应检查电源电路。
可用万用表测量电源插头两端的直流电阻值(电源开关应接通),正常时应有数百欧姆的电阻值。
甲乙类互补推挽功放
微调R1和R2的比值,就可以得到满意的T1、T2管的偏压值。 调整R1、R2、T3参数,使R1和R2中间点的电位近似 为0。
制作单位:北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
甲乙类互补推挽功放
878/1.175.3甲乙类互补推挽功率放大电路
1. 乙类互补对称功率放大器存在问题
当输入信号Ui在0~Ube之间变化时,不足以克服死区电 压,三极管不导通,此时在正、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。
ui VCC
T1
iE1
Uon
t
-U on
+
+
ui -
T2
RL
uo -
uo
iE2
io io
- VCC
交越失真
t
8解9/1决17交越失真办法:可给三极管稍稍加一点偏置,让管子工作在
临界导通或微导通状态,使之工作在甲乙类。
2. 甲乙类双电源互补对称放大电路 R1
甲乙类双电源互补对称放 大电路1特点: 1静态时,三极管微导 通 ,给三极管稍加了一点 偏
+ ui -
流经R1电阻和R2的电流近似相 等,有
+ ui
T3
U BE4 UCE4
R2
R1 +R2
R1 M
对于T4管,其发射结的导通电
R2
压基本稳定(如硅管约0.7V,
RC3
锗管约0.3V),所以有
V CC
iC1
T1 T4
T2
io
+ RL uo
-
iC2
UCE4
1 R 1 R2
U BE4Fra bibliotek- VCC
甲类乙类甲乙类推挽式放大器---精品资料
经常会看到XX功放是采用推挽式结构,或者说XX采用甲类放大器,效果出色什么的描述,但各位可否知道这些类型功放工作代表的意义呢?下面就简单介绍一下:1.甲类放大:晶体管静态工作点设置在截止区与饱和区的中分点的放大电路,叫做甲类放大电路,适合于小功率高保真放大。
甲类放大又称为A类放大,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)。
正弦信号的正负两个半周由单一功率输出原件连续放大输出的一类放大器。
当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为180度,且静态工作点在负载线的中点。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,适用于小信号低频功率放大,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。
2.乙类放大:晶体管静态工作点设置在截止点的放大电路,叫做乙类放大电路,适合于大功率放大。
乙类放大又称为B类放大,在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的输出元件分成两组,轮流交替的出现电流截止(即停止输出)。
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。
乙类功率放大其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类放大:管静态工作点设置在截止区与饱和区之间,靠近截止点的放大电路,叫做甲乙类放大电路,适合于大功率高保真音频放大,推挽电路通常就是甲乙类放大电路。
甲乙类放大又称AB类放大,它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。
4.丙类放大:晶体管静态工作点设置在截止区内的放大电路,叫做丙类放大电路,适合于大功率射频放大。
丙类放大又称为C类放大,丙类放大器工作在开关状态,它只处理正半周信号,也就是脉动直流信号。
互补推挽式功率放大电路
互补推挽式功率放大电路甲类工作状态晶体管存在问题→ 乙类工作状态晶体管管耗小效率高(但存在非线性,即交越失真)→ 甲乙类工作状态晶体管(但存在功率管匹配异型困难)→ 准互补对称放大电路(OCL) → 单电源互补功率放大电路(OTL)→ 变压器耦合功率放大电路1、互补对称式乙类功率放大电路1.结构图9.1(a)所示电路采用两个NPN和PNP管各一只,且特性对称,组成互补对称式射极输出器。
简称OCL电路,意为无输出耦合电容。
2.工作原理静态时:u i =0 → I C2 = I C2 =0 (乙类工作状态)→ u o =0 。
动态时:u i >0 → VT2导通,VT3截止→ i o = i C2 ;u i <0 → VT3导通,VT2截止→ i o =? i C3 。
特点:(1) I BQ 、 I CQ 等于零。
(2)两管均工作半个周期。
3.分析计算(1)输出功率由电路可知,输出电压 U o 变化范围为: 2( U CC ? U ces )=2 ICM × R L若忽略管子饱和压降 U ces ,则:输出电流最大值 I CM = U CC R L输出电压最大值 U CM = U CC输出最大功率P OM = I CM 2 × U CM 2 = U CC 2 R L × U CC 2 = U CC 2 2 R L(2)直流电源供给的功率因为两管各导通半个周期(不考虑失真),每个电源只提供半个周期的电流,且每管电流平均值为I C = 1 2π ∫ 0 π i C2 d(ω?t) = 1 2π ∫ 0 π I CM sin?(ω?t)d(ω?t) = 1 2π U CC R L [ ?cos?ω??t ] 0 π = 1 2π U CC R L ×2= 1 π U CC R L所以,总功率为P V =2 I C U CC = 2 π U CC 2 R L(3)效率η= P OM P V = π 4 =78.5%(4)晶体管耗散功率2 P T = P V ? P OM = 2 π U CC I CM ? 1 2 U CC I CM = 2 U CC U CM π R L ? U CM 2 2 R L将上式对 U CM 求导并令其为零,得:d P T d U CM = 2 U CC π R L ? U CM R L =0即U CM = 2 π U CC ≈0.64 U CC代入上式,可求得最大管耗2 P T = 2 U CC π R L 2 U CC π ? 1 2 R L ( 2 U CC π ) 2 = 4 π 2 U CC 2 2 R L = 4 π 2 P OM ≈0.4 P OM4.缺点电路存在交越失真。
甲类乙类甲乙类功放特点
甲类乙类甲乙类功放特点甲类功放特点:1.功放输出功率大:甲类功放器的输出功率一般较高,能够提供较大的输出信号。
2.高保真性能:甲类功放器的失真较低,能够还原音频信号的细节和动态,使声音更加真实和自然。
3.音质优良:甲类功放器的音质表现出色,能够提供较高的信噪比和低的失真率,使音乐更加清晰、平衡和立体。
4.操作简便:甲类功放器通常采用直耦方式,结构简单,操作方便,使用寿命较长。
5.有效功率转换高:甲类功放器的功率转换效率较高,能够将输入的电能转换为输出的音频能量,提供较高的功率传输。
6.无需预热:甲类功放器通常无需预热,可以立即启动工作,节省时间和能源。
7.输出电流能力强:甲类功放器具有较高的输出电流能力,能够驱动较为复杂的音响设备,适用于大型的演出场所。
乙类功放特点:1.高效率:乙类功放器的功率转换效率较高,能够更有效地将输入电能转换为输出音频能量,减少能源的浪费。
2.低功耗:乙类功放器在正常工作状态下的功耗较低,能够更节省电能,降低使用成本。
3.体积小巧:乙类功放器通常体积较小,适合于空间有限的场所,便于携带和安装。
4.低温升:乙类功放器的工作温度较低,能够减少内部元器件的损耗,延长设备的使用寿命。
5.高输出功率:乙类功放器能够提供较大的输出功率,适用于较大型的音响设备,满足大场所的音乐需求。
6.低失真率:乙类功放器的失真率较低,能够保证音频信号的传输质量,提供清晰、准确的声音。
7.价格相对较低:由于乙类功放器的设计结构和相关电路相对简单,因此价格相对较低,能够满足一般用户的需求。
甲乙类功放特点:甲乙类功放器的特点是结合了甲类功放和乙类功放的优点,并克服了各自的缺点。
1.高保真性能:甲乙类功放器能够在保持高保真性能的同时,提供大功率的输出,使音乐更加清晰、平衡和立体。
2.高效率:甲乙类功放器的功率转换效率较高,能够更有效地将输入电能转化为输出音频能量,减少能源的浪费。
3.低失真率:甲乙类功放器的失真率较低,能够提供准确的音频信号,保证音乐的细节和动态的还原。
甲类,乙类和甲乙类功率放大器的区别1
甲类,乙类和甲乙类功率放大器的区别------------------------------------------------------------------------------------------------甲类,乙类和甲乙类功率放大器的区别电子知识甲类(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定不变,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。
甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真,而且谐波分量中主要是偶次谐波,在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好,十分讨人喜欢。
但一直因为耗电多,效率低,容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。
由于器件长期工作于大电流高温下,容易引起可靠性和寿命方面的问题,而且整机成本高,所以制造甲类功率放大器出名的厂家,现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。
乙类(Class,B)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,一对管子中的一只在半周期内电流上升,而另一只管子则趋向截止,到另一个半周时,情况相反,由于两管轮流工作,必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。
乙类放大器的优点是效率较高,理论上可达78,,缺点是失真较大。
甲乙类(Class,AB)放大器在低电平驱动时,放大器为甲类工作,当提高驱动电平时,转为乙类工作。
甲乙类放大器的长处在于它比甲——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------类提高了小信号输入时的效率,随着输出功率的增大,效率也增高,虽然失真比甲类大,然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式,趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类,以减少低电平信号的失真。
功率放大电路)
3.1 功率放大电路很多系统需要对输出信号进行放大,以便提高带负载能力、驱动后级电路,因此要对其进行功率放大。
功率放大电路种类繁多,按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等,可由三极管或集成运放芯片实现,应根据不同的功率放大指标,选择不同的方案。
甲类功率放大器中,在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的,因而可保证无失真的电压输出,故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。
缺点是晶体管的静态工作点较高,静态损耗相对较大,效率比较低。
丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大,适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。
缺点是谐振回路只能实现窄带选频。
当信号频带较宽时,可采用乙类推挽放大器。
乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。
在输入信号的一个周期内,两管半周期轮流导通,减小了单个管子的静态损耗,具有较高的输出功率与效率。
同时由于电路的对称性,可以在输出负载端得到完整的双极性波形。
电路如图3-24所示。
图3-24 乙类推挽功率放大电路此电路的前级由AD811组成同相放大器,放大倍数为311V R A R =+。
后级的功率对管构成乙类功率推挽输出形式,提供负载的驱动电流。
通过D1、D2的电压钳位及微调电位器R a2,可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。
为保护晶体管及稳定B 点输出电流,输出级串接6.8Ω的小电阻,同时保证输出信号波形对称。
经实验测试,整个电路的输出阻抗小于15Ω,通频带大于10MHz ,且带内平坦,通带波纹小于0.1dB;空载时可对0~10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出;输出端接50Ω负载时,无失真的最大输出电压峰峰值达到10V,并且在峰峰值为10V的输出状态下,频率大于2MHz仍无失真现象,效果良好。
需要注意的是,同相放大电路中的AD811放大倍数不能太大,否则芯片会存在一定程度的发热。
AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。
甲类乙类甲乙类推挽式放大器
经常会看到XX功放是采用推挽式结构,或者说XX采用甲类放大器,效果出色什么的描述,但各位可否知道这些类型功放工作代表的意义呢?下面就简单介绍一下:1.甲类放大:晶体管静态工作点设置在截止区与饱和区的中分点的放大电路,叫做甲类放大电路,适合于小功率高保真放大。
甲类放大又称为A类放大,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)。
正弦信号的正负两个半周由单一功率输出原件连续放大输出的一类放大器。
当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为180度,且静态工作点在负载线的中点。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,适用于小信号低频功率放大,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。
2.乙类放大:晶体管静态工作点设置在截止点的放大电路,叫做乙类放大电路,适合于大功率放大。
乙类放大又称为B类放大,在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的输出元件分成两组,轮流交替的出现电流截止(即停止输出)。
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。
乙类功率放大其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类放大:管静态工作点设置在截止区与饱和区之间,靠近截止点的放大电路,叫做甲乙类放大电路,适合于大功率高保真音频放大,推挽电路通常就是甲乙类放大电路。
甲乙类放大又称AB类放大,它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。
4.丙类放大:晶体管静态工作点设置在截止区内的放大电路,叫做丙类放大电路,适合于大功率射频放大。
丙类放大又称为C类放大,丙类放大器工作在开关状态,它只处理正半周信号,也就是脉动直流信号。
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经常会看到XX功放是采用推挽式结构,或者说XX采用甲类放大器,效果出色什么的描述,但各位可否知道这些类型功放工作代表的意义呢?下面就简单介绍一下:
1.甲类放大:
晶体管静态工作点设置在截止区与饱和区的中分点的放大电路,叫做甲类放大电路,适合于小功率高保真放大。
甲类放大又称为A类放大,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)。
正弦信号的正负两个半周由单一功率输出原件连续放大输出的一类放大器。
当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为180度,且静态工作点在负载线的中点。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,适用于小信号低频功率放大,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。
2.乙类放大:
晶体管静态工作点设置在截止点的放大电路,叫做乙类放大电路,适合于大功率放大。
乙类放大又称为B类放大,在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的输出元件分成两组,轮流交替的出现电流截止(即停止输出)。
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。
乙类功率放大其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类放大:管静态工作点设置在截止区与饱和区之间,靠近截止点的放大电路,叫做甲乙类放大电路,适合于大功率高保真音频放大,推挽电路通常就是甲乙类放大电路。
甲乙类放大又称AB类放大,它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。
4.丙类放大:
晶体管静态工作点设置在截止区内的放大电路,叫做丙类放大电路,适合于大功率射频放大。
丙类放大又称为C类放大,丙类放大器工作在开关状态,它只处理正半周信号,也就是脉动直流信号。
而音频信号是正负都有的交流信号,使用丙类放大器会产生严重的失真。
5.推挽式:
由两个晶体管,共同完成的,在正半周一个推,另一个挽,在负半周,则两个晶体管互换,原来推的变成挽,原来挽的变成推。
这就是推挽电路的简单表述,推挽电路多用于功率放大。
按功放输出级放大元件的数量,可以分为单端放大器和推挽放大器。
单端放大器的输出级由一只放大元件(或多只元件但并联成一组)完成对信号正负两个半周的放大。
单端放大机器只能采取甲类工作状态。
推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。
对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。
尽管甲类放大器可以采用推挽式放大,但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。
当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经VT3拉出。
这样一来,输出高低电平时,VT3 一路和VT5 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。
又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使RC常数很小,转变速度很快。
因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。
供你参考。
如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通、一个截止的状态,也就是两个三级管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem- pole)输出电路。
当输出低电平时,也就是下级负载门输入低电平时,输出端的电流将是下级门灌入VT5
长期以来,高品质音频放大器的工作类别,只限于A类(甲类)和AB类(甲乙类)。
其原因在于过去只有电子管这样的器件,B类(乙类)电子管放大器产生的失真使它们甚至在公共广播用时都难于被人们所接受。
所有的自称为高保真放大器均工作于推挽式的A类(甲类)。
随着半导体器件的出现和发展,放大器的设计得到了更多的自由。
就放大器的类别而言,已不限于A类(甲类)和AB类(甲乙类),而出现了更多类别的放大器。
为了使读者对此有所了解,这里仅就笔者所知的各种类别的放大器简介如下。
不过需要指出,就目前来说用于音频功率放大器的工作类别,A类(甲类)、AB类(甲乙类)和B类(乙类)这三类放大器仍覆盖着半导体放大器的绝大多数。
一、A类(甲类)放大器
A类(甲类)放大器,是指电流连续地流过所有输出器件的一种放大器。
这种放大器,由于避免了器件开关所产生的非线性,只要偏置和动态范围控制得当,仅从失真的角度来看,可认为它是一种良好的线性放大器。
A类放大器在结构上,还有两类不同的工作方式。
其中一类是将两个射极跟随器相联工作,其偏置电流要增加到在正常负载下有足够的电流流过,而不使任一器件截止。
这一措施的最大优点是它不会突然地耗尽输出电流,如果负载阻抗低于标定值,放大器会短期出现截止现象,在失真上可能略有增加,但不致出现直感上的严重缺陷。
另一类可称作为控制电流源型(VCIS),它本质上是一个单独的射极跟随器,并带有一个有源发射极负载,以达到合适的电流泄放。
这一类作为输出级时,需要在开始设计之前就把所要驱动的阻抗是多低搞清楚。
二、B类(乙类)放大器
B类(乙类)放大器,是指器件导通时间为50%的一种工作类别。
这类放大器可以说是最为流行的一种放大器,也许目前所生产的放大器有99%是属于这一类。
由于大家比较熟悉,这里不作详细介绍。
三、AB类[甲乙类)放大器
AB类(甲乙类)放大器,实际上是A类(甲类)和B类(乙类)的结合,每个器件的导通时间在50—100%之间,依赖于偏置电流的大小和输出电平。
该类放大器的偏置按B类(乙类)设计,然后增加偏置电流,使放大器进入AB类(甲乙类)。
AB类(甲乙类)放大器在输出低于某一电平时,两个输出器件皆导通,其状态工作于A类(甲类);当电平增高时,两个器件将完全截止,而另一个器件将供给更多的电流。
这样在AB类(甲乙类)状态开始时,失真将会突然上升,其线性劣于A类(甲类)或B类(乙类)。
不过笔者认为,它的正当使用在于它对A类(甲类)的补充,且当面向低负载阻抗时可继续较好地工作。
四、C类(丙类)放大器
C类(丙类)放大器,是指器件导通时间小于50%的工作类别。
这类放大器,一般用于射频放大,很难找到用于音频放大的实例。
五、D类(丁类)放大器
这类放大器,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。
六、E类(戊类)放大器
这类放大器,是一个极端聪明的半导体技术应用,它在几乎所有工作时间内,通过的电压或电流是较小的,亦即功率耗散很低。
遗憾的是,它仅用于射频技术,而不用于音频。
七、F类(己类)放大器
这类放大器,就笔者目前所知并不存在,似乎是需要补充的空缺。
八、G类(庚类)放大器
这类放大器,似乎与B类(乙类)或AB(甲乙类)的放大器有些类似。
对于小的输出信号,它的供电电流来自低电压源;而对于…大信号‟,供电将转换到较高的电压源。
这样,一定比B类(乙类)的效率更高。
但是,这种改进似乎不能超越多路输出器件的成本以及使开关二极管在高频时转换干净利落的技术难点,以致使其使用不适合某些高功率的专业设备。
此外,G类(庚类)放大器所产生的失真,大概要比相应的B类(乙类)更大,但也有资料显示,对转换细节进行精心设计,将会使其差别较小。
九、H类[辛类)放大器
这类放大器,也似乎与B类(乙类)相似,其特点在于动态地提升单供电电压(不用转换到另一个电压源),以提高效率,所采用的电路结构是自举电路。
十、S类放大器
S类放大器,是由桑德曼博士命名的一种放大器。
这类放大器,采用一个A类(甲类)放大电路,其电流能力非常有限,加上B类(乙类)放大电路作后备,在连接上使负载呈现为一较高的电阻。
Tech-nicsSE-1000所采用的方法与此极为相似。