线性功率放大器介绍23页PPT
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第3章功率放大器PPT课件
缺 双电源， 点 电源利用率不高
最大输出功率
主
Pom
1 2
V
2 CC
RL
要 公
直流电源消耗功率
PE
2 VC
CIcm
式 效率 理 想 78.5%
最大管耗 PC1m 0.2Pom
OTL
结构简单，效率高，频率 响应好，易集成，单电源
输出需大电容， 电源利用率不高
Pom
1 8
V
2 CC
RL
PE
1 VC
CIcm
甲乙类工作状态失真大， 静态电流小 ，管耗小，效率较高。
单管甲类电路
做功放适合吗？
乙类推挽电路 iB
0
u BE
UomVCC2UCES
信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。 两只管子交替工作，称为“ 推挽 ”。设 β为常量，则负载
上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。
两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。
OTL 电路
输入电压的正半周：
＋VCC→T1→C→RL→地
＋
C 充电。
输入电压的负半周：
C 的 “＋”→T2→地→RL→ C
“ －” C 放电。
静态 uI 时 U B， U EV 2 CC
Uom(VCC
2)UCES 2
C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。
开启 电压
① 静态时T1、T2处于临界导通状态， 有信号时至少有一只导通；
② 偏置电路对动态性能影响要小。
消除交越失真的互补输出级
静 态UB ： 1B2UD1UD2 动 态ub： 1ub2ui
若I
＞
2
放大器基础PPT课件
vo ii
22
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理想放大器性能特点
电压放大器： Ri 、Ro 0、 Av 大且不随 RL 和信号源而变化。
电流放大器： Ri 0、Ro 、 Ai 大且不随 RL 和信号源而变化。
互导放大器： Ri 、Ro 、Ag 大且不随 RL 和信号源而变化。
互阻放大器： Ri 0、 Ro 0、 Ar 大且不随 RL 和信号源而变化。
A( j ) A( )ejA ( )
25
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▪ 波特图
在半对数坐标纸上描绘的频率特性曲线即波特图。
幅 A( f )(线性刻度)
频 AI 特 AI 性2
相
O
A(
f
)f(L 线性刻度)
频
增益分贝值：
A( ) 20 lg A( ) dB
通频带：
(f对H 数f /H刻z度)
增益下降到
1 2
20
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增益(放大倍数)
放大器的增益：
A = xo / xi
即放大器输出信号变化量与输入信号变化量的比值。
不同类型放大器输入、输出电量不同，故增益的含义不同。
➢电压放大器
电压增益： Av 开路电压增益：
vo vi
RS
Avt
vot vi
vo vi
vot vo
Av (1
Ro ) RL
Ri Ri1
Ro Ro2
24
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4.2.2 放大器的失真
放大器的失真是指输出信号不能重现输入信号波形
的一种物理现象。
失真类型
线性失真 非线性失真
频率失真 瞬变失真
频率失真
一般而言，放大器中含有电抗元件。在正弦信号激 励下，不同频率呈现不同电抗，因而放大器增益应为频 率的复函数：
线性功率放大器介绍
2019/9/11
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2.3 多载频线性功率放大器技术发展的一些想法
1) 对于已基本掌握的前馈技术，做好以下几方面的工作：
a、现在已开发出公司3G系统需要的800M和2100MHz多载频线性功 率放大器，那么解决好现有项目本身的自我完善，主要指的是 文档的不断完善，产品质量本身的不断完善；
b、要解决好现有产品可生产问题； c、项目改进：如由于WCDMA系统升级带来项目需求的变化，引起
提高前馈技术实现的30瓦两载波2100M线性功率放大器效率的办法， 就是首先提高主功率放大器的效率，后续的可以采用新技术进一步提高 其效率（如Doherty技术等）；还有就是在前馈技术的主环路中给主功率 放大器加模拟预失真，以提高主功率放大器的线性，从而提高线性功率 放大器的整体效率，该两种方法准备在2100M 30瓦两载波的线性功率放 大器V3.0版本上采用。
项目要求重新设计； d、系列化多载频线性功率放大器（现在正在研制CDMA2000-1X系
统所需的1900M和2100M线性功率放大器）。
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2) LPA新技术的研究 ： 实现多载频线性功率放大器现在在国际主要是采用的
是前馈技术，其主要优点是实现的带比较宽、改善量比较 大，缺点是效率还比较低。依据以上情况国外的一些公司 前几年就提出了为提高效率实现多载频线性功率放大器的 其他技术，如基带预失真技术等；
6. 3G线性功率放大器现状和近期规划
6.1 LPA-P2（800M40瓦4载波线性功率放大器） 6.2 LPA-L1（1900M40瓦4载波线性功率放大器） 6.3 LPA-S1（2100M30瓦2载波线性功率放大器）
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功率放大器原理及电路图PPT课件
uA=（EC-UCES1） 。
ωt
VT2 ub2
ic2
RL uL
ui负半周时VT2管饱和导通，VT1管截止。VT2管的直流电源由电容C上充 的电尽荷管供每给管，饱u和A=导U通CE时S2的≈0电流很大，但相应的管压降很小，这样，每管的管 耗就很小，放大器的效率也就很高
uA近似为矩形波电压，幅值为（EC-2UCES）。若L、C和RL串联谐振回路调谐 在输入信号的角频率ω上，且回路的Q值足够高，则通过回路的电流ic1或ic2是角频 率为ω的余弦波，RL上可得相对输入信号不失真的输出功率。
0.5fβ fβ 0.2fT fT
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1 高频功率放大器的动态特性
1、 放大区动态特性方程 当放大器工作在谐振状态时，其外部电路电压方程为：
若设： ub Ubm cost
ic
由上两式消除cos t 可得：
uBE
U BB
Ubm
EC uce U cm
又利用晶体管的内部特性关系式（折线方程）：
Icmax
ic
ic1
ic2 ic3
Ico
ωt
θc
θc
其中各系数分别为：
1
I co 2
icd (t )
I cmax
sinc c cosc ) 1 cosc
I cmax 0
c
1
I cm1 2
c c
ic
costd(t )
1
I cmax (
c
sin c cos c 1 cos c
(4)不能用线性模型电路分析，一般采用图解法分析和折线法
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功率放大器按工作状态分类：
A（甲）类：导通角为 180o
功率放大器pptPPT课件
7
甲乙类放大： 导通角大于180°。一周期内有半个周期以
上iC＞0。降低了静态工作电流 。
甲乙类和乙类放大虽降低了静态工作电流，但又产生了 失真问题。如果不能解决乙类状态下的失真问题，乙类工作状 态在功率放大电路中就不能采用。推挽电路或互补对称电路较 好地解决了乙类工作状态下的失真问题。
电压放大电路BJT工作在 甲类，乙类和甲乙类放大 主要用于功率放大电路。
maxPOmaxPV 25%
13
如何解决效率低的问题？
办法：降低Q点。 缺点：会引起截止失真。 既降低Q点又不会引起截止失真的办法：
采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器。
14
二、传统的推挽功率放大电路(乙类功率放大器) 1、电路结构(变压器耦合)： T1：输入变压器； T2：输出变压器； VT1和VT2： 对称放大管。
T
0 VCCiCdt
ICQIcmsin(t)
P V T 10 T V C iC C d V tT C0 C T iC d V tC C I C Q V C 22 C R L
2. 最大负载功率
P Oma xV om m R La2 x20.5V CC22R L V C 2C 8R L
3. 最大效率
19
2、工作原理：
⑴ 静态时： 合理选取R1、R2，使 两管均微通，其发射 极电位为VCC/2。大 电容C已充满电，VC 也为VCC/2。
⑵ 当vI为正半周时：
VT1放大、VT2截止。 其正半周的信号通过VT1管、C到达负载。VT1的 供电电压为：VCC-VC=VCC-VCC/2=VCC/2。
20
⑴ 输入/输出变压器的体积大、重； ⑵ 因为是变压器耦合，故频带窄； ⑶ 存在交越失真和不对称失真； ⑷ 电路采用反馈时，易自激振荡。
甲乙类放大： 导通角大于180°。一周期内有半个周期以
上iC＞0。降低了静态工作电流 。
甲乙类和乙类放大虽降低了静态工作电流，但又产生了 失真问题。如果不能解决乙类状态下的失真问题，乙类工作状 态在功率放大电路中就不能采用。推挽电路或互补对称电路较 好地解决了乙类工作状态下的失真问题。
电压放大电路BJT工作在 甲类，乙类和甲乙类放大 主要用于功率放大电路。
maxPOmaxPV 25%
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如何解决效率低的问题？
办法：降低Q点。 缺点：会引起截止失真。 既降低Q点又不会引起截止失真的办法：
采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器。
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二、传统的推挽功率放大电路(乙类功率放大器) 1、电路结构(变压器耦合)： T1：输入变压器； T2：输出变压器； VT1和VT2： 对称放大管。
T
0 VCCiCdt
ICQIcmsin(t)
P V T 10 T V C iC C d V tT C0 C T iC d V tC C I C Q V C 22 C R L
2. 最大负载功率
P Oma xV om m R La2 x20.5V CC22R L V C 2C 8R L
3. 最大效率
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2、工作原理：
⑴ 静态时： 合理选取R1、R2，使 两管均微通，其发射 极电位为VCC/2。大 电容C已充满电，VC 也为VCC/2。
⑵ 当vI为正半周时：
VT1放大、VT2截止。 其正半周的信号通过VT1管、C到达负载。VT1的 供电电压为：VCC-VC=VCC-VCC/2=VCC/2。
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⑴ 输入/输出变压器的体积大、重； ⑵ 因为是变压器耦合，故频带窄； ⑶ 存在交越失真和不对称失真； ⑷ 电路采用反馈时，易自激振荡。
《功率放大器原理》PPT课件
统，需要选用定压式功放。 • · 歌舞厅、剧院主音箱系统选择定阻式功放。 • C、根据音箱功率选择功放，功放功率大于音箱功率
2/3。
编辑ppt
10
四、功放的使用
• 1、 专业功放一般只有开关、旋钮和指示灯三部分。
• ·开关使用时应注意开机时应是整个扩声系统最后一
个开启；关机时，应最先关闭。
• ·衰减器旋钮（也叫音量钮）：旋至最左边时，进
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24
• 6、声柱：是一种特殊音箱，常用于大型剧场，用 金属板材或木料制成一个长方形的柱状体，在柱 体内以直线排列一定数量的扬声器，形成同轴辐 射声的扬声器系统（如图）。
编辑ppt
25
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26
四、扬声器的性能指标
• 扬声器的技术性能决定音箱质量的高低，会场用 扬声器要考虑其指向性，以保证会场有均匀的声 压级；语言用扬声器，其频率范围不太宽，低音 也不要太丰富，以免影响语言的清晰；高保真重 放系统则频响要宽，动态范围要大，瞬间特性要 好。
入功放的输入信号为零，变压器无输出。旋至最右边 时，进入功放的输入信号最大，变压器输出也最大。
• ·指示灯一般分为峰值灯和过载削波灯。
• 2、 功放在长时间工作后，搬运及安放时注意免受振 动和撞击，与音箱连接时注意极性正确接驳。
• 3、在固定系统中，功放输出音量一经确定，一般不需 要随意调整。
编辑ppt
11
第二节：扬声器（音箱）
• 扬声器俗称喇叭，它作为高保真放声系统的最后 一个环节，其任务是把功率放大器输出的信号能 量不失真地转变为空气振动的声能。通常把扬声 器，箱体和分频器三者的组合称为“扬声器系 统”。
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一、扬声器的种类结构
2/3。
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四、功放的使用
• 1、 专业功放一般只有开关、旋钮和指示灯三部分。
• ·开关使用时应注意开机时应是整个扩声系统最后一
个开启；关机时，应最先关闭。
• ·衰减器旋钮（也叫音量钮）：旋至最左边时，进
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• 6、声柱：是一种特殊音箱，常用于大型剧场，用 金属板材或木料制成一个长方形的柱状体，在柱 体内以直线排列一定数量的扬声器，形成同轴辐 射声的扬声器系统（如图）。
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四、扬声器的性能指标
• 扬声器的技术性能决定音箱质量的高低，会场用 扬声器要考虑其指向性，以保证会场有均匀的声 压级；语言用扬声器，其频率范围不太宽，低音 也不要太丰富，以免影响语言的清晰；高保真重 放系统则频响要宽，动态范围要大，瞬间特性要 好。
入功放的输入信号为零，变压器无输出。旋至最右边 时，进入功放的输入信号最大，变压器输出也最大。
• ·指示灯一般分为峰值灯和过载削波灯。
• 2、 功放在长时间工作后，搬运及安放时注意免受振 动和撞击，与音箱连接时注意极性正确接驳。
• 3、在固定系统中，功放输出音量一经确定，一般不需 要随意调整。
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第二节：扬声器（音箱）
• 扬声器俗称喇叭，它作为高保真放声系统的最后 一个环节，其任务是把功率放大器输出的信号能 量不失真地转变为空气振动的声能。通常把扬声 器，箱体和分频器三者的组合称为“扬声器系 统”。
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一、扬声器的种类结构
《功率放大》课件
非线性失真的测量
非线性失真的抑制
通过优化电路设计、选择合适的元件 和采取有效的反馈措施等可以抑制非 线性失真。
非线性失真可以通过测量谐波失真系 数、互调失真系数等指标来评估。
频率响应
频率响应的定义
01
频率响应是指功率放大器在不同频率下的输出功率的变化情况
。
频率响应的测量
02
在标准测试条件下，使用合适的测试设备对功率放大器的频率
功率放大器的分类
总结词
功率放大器可以根据不同的分类标准进行分类，如按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等。
详细描述
根据不同的分类标准，功率放大器可以分为多种类型。按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等； 按用途可分为通用型和专用型；按电路结构可分为分立式和集成式。不同类型的功率放大器具有不同的特点和应 用范围。
无线通信系统
移动通信基站
在无线通信系统中，功率放大器用于 放大信号，确保信号覆盖范围和通信 质量。
卫星ห้องสมุดไป่ตู้信
卫星通信系统中的功率放大器用于将 信号放大并发送到卫星上，实现远距 离通信。
雷达与声呐系统
雷达
雷达系统中的功率放大器用于放大发射信号，提高探测距离和精度。
声呐
在声呐系统中，功率放大器用于放大声音信号，提高水下探测的灵敏度和距离。
03
功率放大器的主要 参数
输出功率
输出功率
指功率放大器输出的最大 功率，通常以瓦特（W） 为单位表示。
输出功率的测量
在标准测试条件下，使用 合适的测试设备对功率放 大器的输出功率进行测量 。
输出功率的调整
根据实际需要，可以通过 调节音量控制或输入信号 的大小来调整功率放大器 的输出功率。