功率放大器,功率放大器的特点及原理
什么是功率放大器
什么是功率放大器功率放大器是一种电子设备，它的主要功能是将输入信号的功率放大到所需的水平，并以更大的输出功率来驱动负载。
功率放大器通常用于各种应用，包括音频放大器、射频放大器和电力放大器等。
一、功率放大器的基本原理功率放大器的基本原理是利用放大器中的有源器件（如晶体管或真空管）对输入信号进行放大，从而输出更大的功率。
其中，晶体管放大器是最常用的功率放大器之一。
晶体管功率放大器的基本构成包括输入端、输出端和供电电路。
输入端负责接收输入信号，输出端则提供放大后的信号输出，供电电路则为晶体管提供所需的电流和电压。
通过对供电电路的调整，可以控制晶体管的工作状态，进而实现对输入信号功率的放大。
二、功率放大器的分类根据不同的工作频率和应用领域，功率放大器可以分为多种不同的类型。
以下是几种常见的功率放大器分类：1. 音频功率放大器：主要用于增强音频信号的功率，使其能够驱动扬声器或其他音频负载。
常见的音频功率放大器包括A类、AB类和D 类放大器等。
2. 射频功率放大器：主要用于增强射频信号的功率，常见于通信系统、雷达系统和卫星通信等领域。
射频功率放大器通常需要具备高频率响应和较高的功率放大能力。
3. 电力放大器：主要用于电力传输和驱动高功率负载。
电力放大器通常采用大功率晶体管或管子作为放大器的核心器件，以提供足够大的输出功率。
三、功率放大器的应用功率放大器广泛应用于各个领域，以下是几个典型的应用示例：1. 音频放大器：音频功率放大器被广泛应用于音频系统中，如家庭音响系统、车载音响系统以及音乐会、演唱会的音响设备等。
它能够增强音频信号的功率，使声音更加清晰、立体，提升音乐和语音的质量和音量。
2. 无线通信：射频功率放大器在无线通信系统中扮演重要角色，例如在手机、基站以及卫星通信设备中。
它能够放大无线信号的功率，以实现信号的远距离传输和覆盖。
3. 医疗设备：医疗设备中常使用功率放大器来增强信号的功率，如心电图机、超声波设备和放射治疗设备等。
功率放大器原理功率放大器原理图
功率放大器原理功率放大器原理图要说功率放大器的原理，我们还是先来看看功率放大器的组成：射频功率放大器（RF PA）是各种无线发射机的重要组成部分。
在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。
为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。
射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。
射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。
除此之外，输出中的谐波分量还应该尽可能地小，以避免对其他频道产生干扰。
功率放大器原理高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。
按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。
高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
在“低频电子线路” 课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同，将其分为甲、乙、丙三类工作状态。
甲类放大器电流的流通角为360o，适用于小信号低功率放大。
乙类放大器电流的流通角约等于180o；丙类放大器电流的流通角则小于180o。
乙类和丙类都适用于大功率工作。
丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。
高频功率放大器大多工作于丙类。
但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。
由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。
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。
功率放大器 原理
功率放大器原理
功率放大器是一种电子设备，主要用于放大信号的功率，使得输出信号的功率大于输入信号的功率。
它通常包含一个放大器部件，能够从外部输入电源或信号源获取输入信号，并将其放大到所需的输出功率。
功率放大器的原理可以通过以下几个方面来解释。
1. 放大器的电路结构：功率放大器通常由多级放大电路组成，每一级都由晶体管、场效应管或真空管等组成。
这些电子元件能够有效地放大输入信号，从而增加输出信号的功率。
2. 偏置电路：功率放大器中的偏置电路用于确保放大器正常工作。
它提供所需的基准电压和电流，以确保放大器能够以恒定的工作点进行运行，从而实现稳定的功率放大。
3. 负载匹配：在功率放大器中，负载匹配是非常重要的。
负载匹配电路用于匹配输出信号与负载之间的阻抗，以最大程度地传输功率。
这可以通过调整连接在输出端的传输线和/或负载阻抗来实现。
4. 反馈：反馈电路在功率放大器中扮演着重要的角色。
它可以有效地提高放大器的稳定性和线性度，并减少失真。
反馈通常通过将部分输出信号与输入信号进行比较，并将其差异输入到放大器的反馈路径中来实现。
5. 供电：功率放大器通常需要较高的电源电压和电流来工作。
供电电路用于从电源中提取所需的电能，并将其转换为适合输
入信号放大的形式。
通过以上原理，功率放大器能够将较小的信号放大为较大的功率，以满足各种应用需求。
它广泛应用于音频放大、射频放大、雷达系统、通信系统等领域。
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（PowerAmplifier）即PA，又称DC循环功率放大器，是一种用于放大电信号的电子设备，可以把一个较弱的电信号变成更有力量的电信号。
它具有增强信号电平、提高信号品质以及改善信号定位等功能，是广泛使用的电子设备。
从工作原理上看，功率放大器由信号放大部分与电源放大部分组成。
信号放大部分由放大电路、调节音量电路和输入输出端组成。
电源放大部分则一般由直流供电模块、滤波和稳压电路以及智能PWM调节电路等组成。
信号放大部分，通常采用放大电路。
它可以放大信号的电平，使信号变得更加清晰和强大。
调节音量电路可以调节音量大小，使声音更加自然和良好。
而电源放大部分，一般采用直流供电模块。
它可以为放大电路提供电源，从而提高功率放大器的性能和稳定性。
另外，滤波和稳压电路可以有效抗干扰，从而提高放大器的可靠性。
最后，PWM调节电路可以根据输出信号的变化自动调节直流电压和功率，实现对信号的智能控制。
功率放大器的应用非常广泛，它可用于多种类型的电子设备，如音响、扩音器、电视机等。
它可以将信号电平提高到一定程度，从而使声音变得更大、更清晰；也可以将电视机显示的画面变得更清晰。
此外，功率放大器还可以应用于通信、影音、安防、仪器仪表等多种行业中。
总之，功率放大器的工作原理是将一个较弱的电信号放大成更有力量的电信号。
它通过放大电路、直流电源模块、滤波和稳压电路以及PWM调节电路等，使功率放大器具有放大信号电平、提高信号品质以及改善信号定位等功能。
功率放大器的应用非常广泛，深受各行业的欢迎和青睐。
功率放大器的基本知识
功率放大器的基本知识一般视听电路中的功率放大（简称功放）电路是在电压放大器之后，把低频信号再进一步放大，以得到较大的输出功率，最终用来推动扬声器放音或在电视机中提供偏转电流。
一、功率放大电流的特点对功放电路的了解或评价，主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。
1、为得到需要的输出功率，电路须选集电极功耗足够大的三极管，功放管的工作电流和集电极电压也较高。
电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。
由于电路中功放管工作状态常接近极限值，所以功放电流调整和使用时要小心，不宜超限使用。
2、从能耗方面考虑，功放输出的功率最终是由电源提供的，例如收音机中功放耗电要占整机的2/3，因此要十分注意提高电路效率，即输出功率与耗电功率的比值。
3、功放电路的输入信号已经几级放大，有足够强度，这会使功放管工作点大幅度移动，所以要求功放电路有较大的动态范围。
功放管的工作点选择不当，输出会有严重失真。
二、常用功率放大电路的原理单只三极管输出的功放电路输出小、效率低，日用电器中已很少见。
目前常采用的是推挽电路形式。
图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。
它的特点是三极管静态工作电流接近于零，放大器耗电及少。
有信输入时，电路工作电流虽大，但大部分功率都输出到负载上，本身损耗却不大，所以电源利用率较高。
这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作，为避免失真，所以采用两只三极管协调工作的方式。
图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。
在音频信号输入时，B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。
在输入信号的正半周时间里，BG1管因加的是反向偏压而截止，只有BG2能将信号放大，从集电极输出；而在信号负半周，BG1得到正高偏压，能将这半个周期的信号放大输出，而BG2却截止。
电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期，但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的，所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。
数字功率放大器的工作原理是什么
数字功率放大器的工作原理是什么数字功率放大器其实就是D类功率放大器。
传统功率放大器都是模拟功率放大器，也就是说利用模拟电路对信号进行功率放大，放大处理的是连续信号，而D类功率放大器是一种数字功率放大器，其功率输出管处于开关工作状态，即在饱和导通和截止两种状态间变化，用一种固定频率的矩形脉冲来控制功率输出管的饱和导通或截止。
一般D类功率放大器中的矩形脉冲频率（其作用相当于采样频率）为100～200kHz，每台D类功率放大器生产出来后其矩形脉冲的频率就固定为一具体频率了，也就是脉冲周期固定了。
矩形脉冲在一个周期内的宽度（或者说占空比）受到音频模拟信号的控制而改变，从而改变了功率输出管在一个脉冲周期内的导通时间，脉冲越宽（占空比越大），功率输出管在一个（采样）脉冲周期内导通时间越长，则输出电压就越高，输出功率就越大。
调制波形原理图见图，称为脉冲宽度调制（PWM），它是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
数字功率放大器的特点是效率远远比传统的模拟功率放大器高得多，可以达到80%多甚至达90%多。
由于D类功率放大器比AB类功率放大器在功率输出管上损耗的功率小得多，产生的热量也少得多，所以D类功率放大器的散热器可以减小，重量可以减轻。
数字功率放大器的电源部分采用开关电源，因此整机效率将进一步提高，所以可以设计出输出功率相当大的数字功率放大器。
早期的D类功率放大器的失真比较大，经过不断改进，目前失真已经降到比较低的水平，可以满足专业音响的要求。
但是由于D类功率放大器功率输出管的开关频率很高，功率又很大，所以难免会有信号泄漏，这样也就容易引起信息的泄漏，所以在一些需要保密的场合还是以不采用D类功率放大器为好。
目前一些数字功率放大器产品已经同时具有模拟输入口和数字输入口，既适合模拟信号输入，也可以数字信号输入，应用更灵活。
功率放大器电路的特点
功率放大器电路的特点
功率放大器是一种电子电路，其主要作用是将低电平信号放大为高电平信号，以便驱动高功率负载。
功率放大器电路的特点如下：
1. 高功率输出：功率放大器的主要特点是能够输出高功率信号，以满足高功率负载的需求。
这种高功率输出通常需要使用功率晶体管或功率管等高功率元件。
2. 低失真：功率放大器的另一个重要特点是低失真。
失真是指放大器输出信号与输入信号之间的差异，通常表现为波形畸变或频率响应不良。
为了减少失真，功率放大器通常采用负反馈电路或者多级放大器电路。
3. 宽频带：功率放大器的带宽通常比较宽，可以处理多种频率的信号。
这种宽带特性通常需要使用高速运算放大器或者宽带放大器电路。
4. 高效率：功率放大器的另一个重要特点是高效率。
高效率意味着功率放大器能够将输入信号的大部分能量转换为输出信号，而不是将其转化为热量。
为了提高功率放大器的效率，通常需要采用开关电源或者类AB放大器电路。
5. 稳定性：功率放大器的稳定性是指其输出信号的稳定性。
为了保持稳定性，功率放大器通常需要使用负反馈电路或者稳定电路。
总之，功率放大器电路的特点是高功率输出、低失真、宽频带、高效率和稳定性。
这些特点使功率放大器在音频、视频、通信和电力等领域得到广泛应用。
功放的工作原理范文
功放的工作原理范文功放是指功率放大器，它的工作原理是将输入信号放大到更高的功率级别，以驱动高负载的输出装置（如扬声器或电动机）。
它主要通过放大电压信号来增加信号的功率。
一般而言，功放包括输入级、驱动级和输出级三个主要部分。
输入级是功放的第一个级别，它接受输入信号并将其转换为与驱动级相适应的信号级别。
通常使用放大管（如晶体管或场效应管）来实现这一过程。
输入级还可能包含滤波电路，以去除输入信号中的杂散和噪音。
驱动级接受输入级的转换信号，并对其进行进一步的放大，以便能够驱动输出级。
在驱动级中，通常会使用更多的放大管（通常是无源负载晶体管或共射极放大电路）来增加信号的功率。
输出级是功放的最后一个级别，它接受驱动级输出的信号并将其增大到足够的功率级别，以驱动负载。
输出级常常使用功率放大器管（如晶体管、真空管或功率MOSFET）来实现更高功率的放大。
输出级的设计非常关键，因为它需要能够提供足够的功率，并且还需要能够适应负载的电阻特性。
除了上述的基本结构外，功放还可能包含其他辅助电路，如直流稳压电源、偏置电路、保护电路等，以确保功放的可靠性和稳定性。
1.输入信号通过输入级进入功放。
输入级将信号转换为与功放电路匹配的信号级别。
2.转换后的信号在驱动级中进行进一步放大。
驱动级使用更多的放大管来增加信号的功率。
3.转换后的信号经过驱动级后进入输出级。
输出级将信号增大到足够的功率级别，以驱动输出装置。
4.输出级将信号传递给负载（如扬声器或电动机），完成功放的输出。
需要注意的是，功放的设计需要综合考虑信号放大的线性性、功率效率、失真程度和可靠性等方面的要求。
合理的电路设计、适当的负载匹配以及合适的保护电路等都是实现高性能功放的重要因素。
同时，功放的效果也受到电源电压的稳定性和供电能力的影响。
因此，一个好的功放系统通常还需要合适的电源供应来保证功放的可靠工作。
总的来说，功放通过将输入信号放大到更高的功率级别来驱动高负载输出装置。
放大器的种类和工作原理
放大器的种类和工作原理
放大器是一种用于增强电信号强度的电子设备。
它的主要作用是将电子信号放大，以便可以在更远的距离或更少的噪声情况下传输。
放大器广泛应用于各种领域，包括无线电，音频放大，视频放大，雷达和通信等。
放大器有许多不同的种类，包括晶体管放大器，场效应管放大器，双极性晶体管放大器，功率放大器，运算放大器和差分放大器等。
这些放大器的工作原理也有所不同。
下面是一些常见的放大器及其工作原理：
1. 晶体管放大器：晶体管放大器是最常见的放大器之一，它的工作原理是利用三个区域的不同掺杂程度来控制电流的流动。
基极接收输入信号，发射极输出放大后的信号，而集电极则用于控制电流的流动。
2. 堆叠场效应管放大器：堆叠场效应管放大器是一种高增益放大器，它的工作原理是利用多个场效应管的垂直堆叠来增加增益和带宽。
3. 双极性晶体管放大器：双极性晶体管放大器是一种使用双极晶体管的放大器，它的工作原理是利用基极电流来控制输出电流。
4. 功率放大器：功率放大器是一种专门设计用于放大高功率信号的放大器。
它的工作原理是利用大功率晶体管或管子推动输出电流。
5. 运算放大器：运算放大器是一种高增益放大器，它的工作原理是通过对输入信号的差异进行放大和输出来进行运算。
6. 差分放大器：差分放大器是一种用于放大差分输入信号的放大器。
它的工作原理是将两个输入信号相减，并将其放大到输出端。
总的来说，放大器是一种非常重要的电子设备，它们可以帮助我们实现对电信号的高效控制和传输。
在选择放大器时，需要注意信号的频率，功率和噪声等参数，以便选择合适的放大器来满足特定的需求。
功率放大电路的原理
功率放大电路的原理功率放大电路是一种将输入信号的功率放大到较大输出功率的电路。
它通常用于音频放大器、射频放大器、高能物理实验和通信系统中等需要放大电信号功率的应用。
理解功率放大电路的原理对于电子学的学习和应用非常重要。
功率放大电路的原理可以通过如下几个方面来解释。
1. 功率放大器的基本组成功率放大电路通常由两个主要部分组成：输入级和输出级。
输入级接收输入信号，并将其转换为电流或电压信号。
接下来，输出级将输入信号的功率放大并驱动负载。
功率放大电路还包括反馈网络，用于稳定放大器的增益和频率特性。
2. 功率放大器的工作原理功率放大器的工作原理主要基于放大器的基本特性：放大信号的幅度和功率。
输入信号首先经过输入级，其中采用了特定的电路，如晶体管、场效应晶体管(FET)或功率放大管。
输入级将输入信号转化为电流或电压信号，然后将其传递到输出级。
输出级的任务是通过放大电流或电压信号，使其具有更大的功率以驱动负载。
输出级通常采用功率放大器管来实现，如晶体管、功率MOSFET或功率集成电路。
输出级还可能包含变压器或耦合器，以适应电源和负载之间的阻抗匹配。
3. 功率放大电路的工作类别功率放大电路可以根据其工作类别划分为不同类型，包括A类、B类、AB类、C类等。
这些类别是根据放大器输出管工作区域的不同部分来定义的。
- A类功率放大器是最常见的类型，其输出管在整个输入信号周期内均工作。
这意味着功率放大器的输出管处于线性工作状态，可以提供较好的信号放大。
- B类功率放大器使用了两个输出管，分别处理输入信号的正半周和负半周。
这种设计可以提高功率效率，但在两个输出管之间需要进行切换，可能引入一定的失真。
- AB类功率放大器是A类和B类功率放大器的折衷型。
其输出管在整个输入信号周期的大部分时间内工作，以提供更高的效率和更低的失真。
- C类功率放大器的输出管仅在输入信号的一部分周期内工作。
这个周期通常位于输入信号的正弦波的一个较小的部分，以提供高效的功率放大。
高频功率放大器原理
高频功率放大器原理
高频功率放大器是一种电子设备，用于将射频信号的功率放大到更高的水平。
其原理是通过增加输入信号的幅度，使其达到更高的功率输出。
高频功率放大器通常由多个级联的放大器组成，每个级别都能增加信号的幅度。
高频功率放大器的核心组件是晶体管或管子，它们具有高增益和较高的功率处理能力。
晶体管工作在饱和区，充分利用其线性增益特性。
信号经过输入阻抗匹配网络后进入晶体管的基极或栅极，然后通过晶体管的放大作用，输出到负载上。
高频放大器在输入和输出之间应用匹配网络，以确保最大功率传递。
这些匹配网络通常由L型或π型网络组成，通过调整电感和电容的参数来实现阻抗匹配。
匹配网络的设计要求与输入和输出负载的特性相匹配，以确保最大功率传输和信号衰减的最小化。
此外，高频功率放大器还需要提供稳定的偏置电路，以确保晶体管在稳定的工作条件下工作。
偏置电路通常由电阻和电容组成，它们用来提供适当的偏置电压和电流，以保持晶体管的工作在稳定的线性增益区。
总的来说，高频功率放大器通过级联的放大器和匹配网络，将输入信号的功率放大到更高的水平。
它在无线通信、雷达、卫星通信等高频应用中起着至关重要的作用。
功率放大器的分类
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。
功率放大器的特点及分类
功率放大器的特点及分类
1.1 功率放大器的特点
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1： 扩音系统
信
电
功Leabharlann 号压率提
放
放
取
大
大
2
例2：温度控制
Usc
R1
R1-R3:标准电阻
a
Ua : 基准电压
Rt :热敏电阻
A：电压放大器 R2
(3) 电源提供的能量尽可能地转换给负载，以 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。
5
模拟电子技术
温度调节
过程
室温T
R3
b ++
功
- A uo1 放
加
Rt
热 元
温控室 件
Rt
Ub
UO1
T
uo UO
3
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 。
Ic ICM
PCM
uce UCEM
4
(2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止 波形失真。
32高频功率放大器的原理和特性要点
iC gm
iC
临界线
u CE u BE
u BE ＝UB′ Ube=Eb’ 0
Eb’
UB′
u BE (a ) 转移特性
0 (b ) 输出特性
u CE
为什么采用折线法？
1、由于功率放大器工作在大信号状态下，如果考虑晶 体管的非线性特性，将使计算变得复杂。 2、采用折线近似分析法，利用折线段来”代替“晶体管
ic ic
ic ic
Q
o eb VBZ o t
o
eb
o
t
小信号谐振放大器 波形图
t
t
谐振功率放大器 波形图
3.2.1
原理线路：
放大电路
输入回路 谐振电路
零、负值、较小正值 常采用自给偏压或零偏
特点：
1、NPN高频大功率晶体管，将直 流功率转变成交流功率；
2、Eb为基极偏置电压，可以 改变放大器的工作类型； 3、大信号激励：1—2V；
iC Q iC
0
uBE
0
t
A类(甲类)：工作点Q较高(ICQ大)，信号360°内，管子均导通。 通角：θ＝180 °
iC
iC
Q 0 u
BE
0
π
2π
t
B类(乙类)：工作点Q选在截止点，管子只有半周导通， 另外半周截止。 通角：θ ＝90 °
iC
iC
Q 0
θ
u BE
0
θ
π
t
C类(丙类)：工作点Q选在截止点外，信号导通角小于180°。 通角：θ <90 °
丙类
丁类
选频回路
选频回路
高频
高频
高频功率放大器通常工作于丙类工作状态，属于非线性
功率放大器的原理与工艺
二、功率放大器的技术指标
ENPAR系列影院用功率放大器主要技术参数
CPA系列`
800 额定频率范围 4Ω 额定输 出功率 （W） 8Ω 桥接 450×2 300×2 900 600×2 400×2 1200 900×2 600×2 1800 1.1V（＋3dB） 20k（平衡），10k（非平衡） ≥103 ＞23 ≥100 ＞26 ≥108 ＞27 ≥105 ＞27 ＜0.2% ≥500 卡侬／扬声器插与条形接线端子 483（W）×88（H）×400（D） 20 23 27 25 483×132×452 33 30 ≥102 ＞24 ≥102 ＞26 1200 2400 940 3600 1260 1000
J4
R1 0 15 0K E5 1 0 0 U/2 5 V -1 5 V
T3 -V
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Tit le A Siz e A3 Da te: Fil e: 1 2 3 2 2 -Feb -2 0 1 1 E:\ 工 作资 \9 4 0 .d d b 料 Sh eet of Nu mb e r R e v isio n A
2、保护电路 保护电路是功率放大器的重要组成部分之一，由于输出功率很 大，一旦输出负载短路或输出电流过大，放大管极易被烧毁，过高的 输出信号也极易使扬声器受损。为了保证设备的正常工作，在功率放 大器中需设置数种功能的保护电路。我们目前使用的有以下几种： a）限流保护器实行过流保护 当整机电流超过正常值时，限流保护器弹出，整机断电以保护机器。 b) 用温控器实现温度保护 在具体的电路中，主要使用了两种规格的温度控制器。一种是55°常 开温控器，用于控制散热风机的速度。见下图。 工作原理如下：当功放散 热器温度低于55°时温控器 处于开路状态三端稳压器提 供的24V电压通过100欧姆电 阻给P7风机供电，风机以常 速运转。当温度高于55°时， 温控器闭合，24V电压直接加 在风机上，风机以高速运转
功率放大器的基本工作原理
一．功率放大器的基本工作原理A类扩音机的输出级中两个（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，于是流入扬声器发声。
A类放大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），即使不采用负反馈，它的环路失真仍十分低，因此被认为是声音最理想的放大线路设计。
但凡事总是有利亦有弊，A类放大的缺点是效率低，因为无讯号时仍有较大电流流入，扩音机产生高热量和浪费功率，这种功率正如输出级的热量一样完全消散，但却没输到负载，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类放大器是一种最浪费能量的设计，只要一开机它的耗电量最高，播放音乐时，效率约为百分之50，即一半功率变为热量浪费。
如果不计较上述的缺点，A类扩音机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。
为了有效处理散热问题，A类扩音机必须采用大型沉热器，有些大功率设计还需要风扇散热。
因为它的效率低，供电器一定要能提供充足的电流，一部25瓦的A类扩音机供电器的能力至少够100瓦AB类扩音机用。
所以A类机的体积和重量都比AB类大，这令制造成本增加，售价当然较贵，一般而言A类扩音标机的售价约为同等功率AB类机的两倍或以上。
B类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，在两个输出晶体管转换工作时便发生交越失真，因此形成非线性。
纯B类扩音机较少，因为在讯号非常低时失真十分严重，因交越失真令声音变得粗糙。
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，用于将低功率电信号放大为高功率输出。
它在许多领域中被广泛应用，例如音频放大器、射频放大器、雷达系统和通信系统等。
本文将介绍功率放大器的工作原理和常见的工作模式。
一、功率放大器的基本原理功率放大器是由输入级、驱动级和输出级等组成的放大器电路。
其中输入级负责接收输入信号并将其放大到合适的幅度，驱动级负责进一步放大信号并将其传递给输出级，输出级负责将信号放大到所需的输出功率。
在功率放大器中，通常会使用晶体管、真空管或功率放大模块等作为放大元件。
这些元件能够提供放大信号所需的电流和电压增益，从而实现信号的放大过程。
二、功率放大器的工作模式功率放大器可以运行在不同的工作模式下，常见的有A类、AB类、B类和C类等。
下面将介绍每种工作模式的特点和应用领域。
1. A类功率放大器A类功率放大器具有线性放大特性，能够输出精确复制输入信号的放大信号。
在A类功率放大器中，放大元件始终处于导通状态，因此具有较高的谐波失真，效率较低。
A类功率放大器广泛应用于音频放大器和对放大精度要求较高的应用中。
2. AB类功率放大器AB类功率放大器综合了A类与B类功率放大器的特点，既能提供较高的放大效率，又能保持较低的谐波失真。
在AB类功率放大器中，放大元件在无输入信号时处于截止状态，只有在接收到输入信号时才导通。
AB类功率放大器广泛应用于音频放大器和通信系统中。
3. B类功率放大器B类功率放大器只在输入信号的半个周期内进行放大，另一半周期则关断，因此具有较高的效率。
在B类功率放大器中，通常使用两个互补型放大元件，一个负责放大正半周信号，另一个负责放大负半周信号。
B类功率放大器常应用于音频放大器、扬声器系统等。
4. C类功率放大器C类功率放大器只在输入信号为正弦波的峰值时进行放大，其他时间段则关断。
与B类功率放大器相比，C类功率放大器具有更高的效率和更小的失真。
C类功率放大器广泛应用于射频放大器、无线通信系统等。
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功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么?利用三极管的电流控制作用或场效应管的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。
因为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，应用这一点，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。
经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。
功率放大器，简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
一、功率放大器的特点向负载提供信号功率的放大器，通常称为功率放大器。
功率放大器工作时，信号电压和电流的幅度都比较大，因此具有许多不同于小信号放大器的特点。
l．功率放大器的效率功串放大的实质是通过晶体管的控制作用，把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。
交流输出功串和直流电源功率息息相关。
一个功率放大器的直流电源提供的功率究竟能有多少转换成交流输出功率呢？我们当然希望功率放大器最好能把直流功率（PE= EcIc）百分之百转换成交流输出功率（Psc＝Uscisc）实际上却是不可能的。
因为晶体管自身要有一定的功率消耗，各种电路元件（电阻、变压器等）要消耗一定的功率，这就有个效率问题了。
放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比，即通常用百分比表示：η=Psc/PE通常用百分比表示：η=Psc/PE×100%效率越高，表示功率放大器的性能越好。
晶休管在大信号工作条件下，工作点会上下大幅度摆动。
一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区，就会出现非线性失真。
所以对声频功率放大器来说，输出功率总要和非线性失真联系在一起考虑。
一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输出功率。
前者说明放大器的最大负载能力，后者表示不失真放大的能力。
例如，两台扩音机最大输出功率都是50瓦，但一台的最大不失真功率是40瓦，另一台的最大不失真功率是30瓦，前者的性能就要比后者好些。
3、三种工作状态功率放大器按工作状态的不同，可分为甲类、乙类和甲乙类三种。
甲类放大器的特点是工作点选在输出特性曲线线性区的中间位置，信号电流在整个周期内都流通，失真小但效率低，输出功率也小。
乙类放大器工作点选在基极电流等于零的那条输出特性曲线上，信号电流只在半周期内流通，效率高，输出功率大，但失真严重。
第三类放大器的工作点既不象乙类放大选得那样低，也不象甲类那样高，电流截止的时间小于半周期，工作性能介于甲类和乙类之间。
图4一68中对功率放大器的三种工作状态进行了比较，可以帮助我们了解它们的特点。
二、变压器耦合甲类功率放大器图4－69是变压器耦合甲类声频功率放大器的典型电路。
级间耦合采用了变压器耦合方式。
图中Bl是输入变压器，B2是输出变压器。
Rl、B2、R3和R4、R5、R6分别组成分压式电流负反馈偏置电路，为BG1、BG2提供稳定偏置。
C1、C2、C3、C4为交流信号提供通路。
经BG1放大的交流信号电流ic1通过B1的初级线圈Ll，在次级线圈人两端感应出输入信号电压Usr2，加在BG2的基一射间进行功率放大。
放大的信号再通过B2耦合到扬声器放音。
放大器为什么要采用变压器耦合呢？这是因为根据理论分析，为使功率放大器有最大的不失真功率输出和高的效率，放大器中晶体管集电极回路有一个最佳电阻值，而实际的负载电阻值并不等于最佳值，所以需要用变压器进行阻抗变换，将实际负载电阻值变换到最佳值（称为阻抗匹配）。
为保证做到这一点，输出变压器初次级圈数之比n应满足下面的关系：n=N初级/N次级=√R`fz/Rfz其中Rfz为负载电阻，R'fz为最佳负载电阻。
例如，若一功率放大路最佳负载电阻为375欧，所接扬声器音圈电阻为8欧时，变比n=√375/8≈7，即应选用初次级匝数比为7:1的输出变压器。
类似地，输入变压器将使功率放大器和前级实现阻抗匹配。
计算表明，变压器耦合甲类功率放大器的实际效率为30％左右，常用做功率放大器的推动级。
三、乙类双管推挽功率放大器利用两只型号相同、主要参数相同的晶体管，采用变压器耦合组成工作在乙类状态的推挽功率放大器，可以获得高效率、低失真的功率放大。
乙类推挽功率放大器电路图如图4- 70所示。
电路工作的主要特点是两管交替工作，并将每管工作时所得半周期输出波形进行合成，完成不失真的放大。
由图4- 70可以看出，输入变压器B1次级和输出变压器B2初级都有中心抽头。
B1次级的L1和L2分别接在BG1和BG2的基椛浼??洌?Ｖぴ谛藕诺缪?/FONT>Usr输入时，两管基一射极间的输入信号ub1和Ub2大小相等，极性相反。
由于两管均未引人基极偏流，两管将分别在Usr的两个半周期内导通，一管导通，一管截止，相互配合，交替工作／“推挽放大”的名称由此得来。
在输出端，B2初级的L3和L4分别接在两管集电极和电源负极之间，当两管交替输出的集电极电流通过时，在变压器次级感应出极性相反的电压，最后正负半周合成为完整的波形。
图4一70中所标正负号不加圈者表示Usr，正半周时的情况，加圈者表示负半周的情况。
读者可自行分析每半周时电路的具体工作过程。
需要指出，电路工作在乙类状态时，两管基极都未设偏置。
由于晶休管输入特性曲线上存在一段“死区”，在信号正负半周交接的零值附近，出现没有放大输出的情况，反映到负载上就会出现波形的两半周交界处有不衔接的现象。
这种现象叫“交越失真”，参看图4一70。
推挽放大器如果采用甲乙类放大方式，就可以大大减小交越失真。
所以一般的实用电路，在静态时都要给晶休管加上一定的正向偏压。
保证晶休管在信号电压较低时，仍处于良好导通状态。
图4一71是甲乙类推挽功率放大器电路图。
电路中，Rb1、Rb2、Re共同组成分压式电流负反馈偏置电路，同时供给两管正向偏压。
推挽功率放大器的效率是比较高的，一般可达50％～70%。
变压器耦合方式虽然有根多优点，但变压器体积大而且笨重，功率损耗大。
此外，变压器是个电磁元件，通过变压器的信号频率不同，线圈所呈现的阻抗也不同。
为了提高低频响应，电磁要很大，线圈圈数就要很多才行。
这势必增大了匝间、岐间分布电容造成高频的损失，影响整个放大器的频率响应。
还有，从变压器输出端引人深度负反馈也容易自激，影响非线性失真的改善。
为克服上述缺点，可采用下面介绍的无变压器功率放大器。
四、无变压器的功率放大器1.“OTL“互补对称推挽功率放大器“OTL”是无输出变压器推挽功率放大器的意思。
实际OTL电路不仅不使用输出变压器，而且还去掉了输入变压器。
它具有频响宽、失真小、输出功率大，有利小型化，集成化的优点，在声频放大等方面应用日益广泛。
互补对称电路的工作原理可用图4－72来说明。
从推挽和波形合成的角度来讲，电路与变压器耦会推挽放大电路的工作原理是相同的。
但这种互补电路利用PNP型晶休管和NPN 型晶体管导电极性相反的特点，将两管分别接成射极输出器的形式；两管在作用上互相补偿，在连接上互相对称。
它不需要专门的倒相电路就可以完成正负半周的放大，并在负载上合成波形。
当信号输人时，在正半周，BG1导通，BG2截止。
BG1把正半周放大，发射极信号电流流过负载电阻Rfz，输出正半周信号电压。
在信号负半周到来时，BG2导通，BG1截止，发射极信号电流同样流过负载电阻Rfz，输出负半周信号电压，这样就在负载Rfz上获得完整的信号波形。
从理论上讲，这种电路需要使用正负两组电源。
实用电路一般都采用一组电源供电。
这时要在Rfz和两管发射极间串联一个大容量电解电容器，利用电容器充电后的直流电压代替一组电源。
同时电容器又为交流信号提供了通路。
另外，还要给两管的基极加一定偏置，以避免产生交越失真。
图4－73是单电源供电的互补电路。
单电源供电的互补电路，信号放大原理与双电源供电原理一样。
只是C的作用是代替一组电源，下面着重谈谈C的作用。
当BG1导通、BG2载止时。
Ic1流过Rfz，并向C正向充电。
忽略BG1集一射间正向压降和负载上的压降不计时，C两端电压将充到与Ec。
相等，在另外半周，BG2导通、BG1载止时，电源Ec加不到BG2上了，但电容C两端已充好的电压可为BG2供电，使BG正常工作。
这时的Ic2，正是C的放电电流。
C的容量一般要有几百微法到几千微法。
它的大小直接影响放大器的低频响应。
图4－73中的RB是两管的偏置电阻。
当推动管BG静态集电极电流Ic通过Rb时，Rb两端上正下负的压降使两管基极都获得正向偏置，保证电路工作在甲乙类放大状态。
“另外，因为放大输出是射极输出形式，同时从交流通道来看两管又是并联的，所以输出电阻很小，可以带低阻抗的负载。
声频放大时，输出负载棗扬声器可以直接接入，省去了输出变压器。
综上所述，互补电路革除了输人、输出变压器，为加深度位反馈、改善失真和提高放大器的性能创造了条件。
2.OTL准互补对称推挽功率放大器在要求输出功率大的场合，可以采用复合管代替互补对称管，构成OTL准互补对称推挽功率放大器。
复合管系由两只晶休管采用复合接法构成的高B大功率管，，如图4一74所示。
每只复合管都可看作是一个直接耦合的小放大器，其型属由第一只管子是PNP型还是NPN型决定。
由于复合管的B等于每管电流放大系数之积。
我们选择功放中的复会管时，可以通过搭配，得到特性接近一致的两只管子。
这就克服了较大功率的NPN管和NNP管特性难于一致的困难，避免了不对称引起的失真。
周4－75是采用复合管的准对称互补功放电路图。
图中BG1、BG2组成NPN型复合管，BG3、BG4组成PNP型复合管。
二极管口的作用，是利用它在温度升高时正向电阻下降的特性，实现自动调节偏压的目的。
3.“OCL”，互补对称功率放大器“OCL”电路是没有输出电容的互补对称电路。
它与OTL电路的区别，是取消了单电源供电OTL电路中的输出电容C。
这就使得OCL放大器在性能方面优于OTL电路在高保真（HiFi）扩音系统中被广泛采用。
如前所述，OTL电路中输出电容的接入是为了代替一组电源，实现单电源供电。
但电容直接影响着放大器频率响应的扩展，带来频率失真。
如果采用正负两组电源供电，输出电容就可以去掉了。
OCL互补对称电路如图4?/FONT>76（a）所示。
由于电路去掉输出电容，负载（扬声器）直接接在两复合管的集一射极间，构成了全电路的直接耠合。
于是，电路零点漂移问题就突出了。
OCL电路的“零点”指的是图4－76（a）中的A点。