单管功率放大器

（Leabharlann Baidu.2.4） ）
可见，最大不失真输出功率仅为电源供给功率的一半， 可见，最大不失真输出功率仅为电源供给功率的一半， 效率很低。 效率很低。 若考虑V 则功率管的效率η仅为 仅为40%～45%， 若考虑 CES和ICEO，则功率管的效率 仅为 ～ ， 如果再考虑变压器的效率η ），则甲类功放总 如果再考虑变压器的效率 T（0.75～0.85），则甲类功放总 ～ ）， 效率为 η′ = η ηT （7.2.5） ） 通常只有30%～35%。 ～ 通常只有 。 结论，甲类功放电路优点是输出波形失真小； 结论 ，甲类功放电路优点是输出波形失真小； 缺点是 无信号时，电源供给功率全部转换成热能，因此效率低。 无信号时，电源供给功率全部转换成热能，因此效率低。
Pom = 1 I CQ VG 2
（7.2.2） ）
二、效率 1. 电源供给功率为
PG = I CQ VG
（7.2.3） ）
可见，电源供给功率与信号无关。 可见，电源供给功率与信号无关。 2. 功放管最大效率为 即
η = 50%
ηm =
Pom PG 1 I CQVG 1 2 = = = 50% 2 I CQVG
′ P = I 2cRL c
′ RL = Po / I 2 c = 140mW / (31mA)2 ≈ 146
′ RL = n 2 RL ′ 所以 n = RL / RL = 146/ 8 ≈ 4 3
二、电路工作原理 隔直作用， 当vi = 0，电路处于静态，iC = ICQ。因T2隔直作用，RL中 ，电路处于静态， 无电流，放大器无信号输出。 无电流，放大器无信号输出。 耦合， 有电流i 当vi ≠ 0，则vi→vbe→ib→ic。经T2耦合，RL有电流 L，放 ， 大器有信号功率输出。 大器有信号功率输出。
7.2.2 输出功率及效率 一、输出功率 图解分析： 图解分析： 1. 作直流负载线： 作直流负载线： 点作直流负载线， 之交点，得静态工作点Q。 过VG点作直流负载线，与IBQ之交点，得静态工作点 。 2. 作交流负载线： 作交流负载线： 过Q点，作交流负载线 。 点 作交流负载线AB。 3. 画vCE、iC波形: 波形: 正弦信 的最大值分 得 正 弦信 号 的最大 值分 别为I 别为 cm 和 Vcem ， 则功放管集 电极输出功率为
′ RL = n 2 RL
N1 式中， 是变压器的匝数比。 式中， n= 是变压器的匝数比。 N2
合理选择n， 管子最佳负载电阻R' 合理选择 ，可得管子最佳负载电阻 L。
[ 例 7.2.1] 图 中 ， 负 载 RL=8 ， 晶 体 管 集 电 极 输 出 功 率 PO=140mW， 集电极电流 c=31mA。 求 ： （ 1） 输出变压器 ， 集电极电流I 。 ） T2 的初级等效电阻 L=？（ 2）要使负载 L 获得理想的最大 的初级等效电阻R` ？ ） 要使负载R 功率， 的变压比n=？ 功率，T2的变压比 ？ 解（1）因为 所以 （2）因为
Po = I cVce =
I cm 2
×
Vcem 2
=
1 I cm Vcem （7.2.1） ） 2
可见，输出信号越强，输出功率Po越大。 可见，输出信号越强， 越大。 为不产生饱和失真和截止失真， 为不产生饱和失真和截止失真，忽略VCES和ICEO时，则 功放管不失真条件为 I cm ≤I CQ Vcem ≤ G V 在输出信号最大且不失真时， ′ 在输出信号最大且不失真时，有I cm ≈ I CQ ， cem ≈ VG 。 V′ 于是功放管不失真最大输出功率为
7.2 单管功率放大器
7.2.1 电路组成及工作原理 7.2.2 输出功率及效率
7.2 单管功率放大器
7.2.1 电路组成及工作原理 一、电路组成 V为功率放大管，Rb1、Rb2和Re为分压式电流负反馈偏 为功率放大管， 为功率放大管 置电路， 为射极旁路电容， 为负载电阻， 置电路，Ce为射极旁路电容，RL为负载电阻，T1和T2为输 输出变压器，统称为耦合变压器。 入、输出变压器，统称为耦合变压器。 耦合变压器的作用，一是隔断直流耦合交流信号， 耦合变压器的作用，一是隔断直流耦合交流信号，二是 阻抗变换，使功率管获得最佳负载电阻R' 以便向负载R 阻抗变换，使功率管获得最佳负载电阻 L，以便向负载 L 提供最大功率。 提供最大功率。 最佳负载电阻为