功率放大电路的工作状态有几种
高频-第3章 高频谐振放大器(4)高频功放状态分析及高频效应
有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用这种状
态。
负载特性曲线
临界状态的特点是输出功率最大，效率也较高，比最大效 率差不了许多，可以说是最佳工作状态，发射机的末级常设计
成这种状态，在计算谐振功率放大器时，也常以此状态为例。
掌握负载特性，对分析集电极调幅电路、基极调幅电路的 工作原理，对实际调整谐振功率放大器的工作状态和指标是很
cos
1
Eb E 'b Ub
集电极电流脉冲幅值 ic max
ic max=gcUb(1–cos)
2) 电流余弦脉冲的各谐波分量系数0(c)、1(c)… n(c)可查表求得，并求得个分量的实际值。
3) 谐振功率放大器的功率和效率 直流功率：PO=Ic0 EC
2 2 集电极效率： P 1 c 1 P0 2
有帮助的。
2. 高频功放的振幅特性
振幅特性是指放大器电流、 电压、功率及效率随激励信号 振幅Ub的变化特性。 Ub变化，但EC、(-Eb)、Rp 不变或(-Eb)变化，但EC、Ub、
Rp不变，这两种情况所引起放 大器工作状态的变化是相同的。 因为无论是Ub还是Eb的变化， 其结果都是引起uBE的变化。 当(-Eb)或ub由小到大变化时,放 由 uBE= -Eb+Ubcost 大器的工作状态由欠压经临界转 uBEmax= -Eb+Ub 入过压。
电压、电流随负载变化波形
2. 高频功放的工作状态
Uc、ic随负载变化的波形如图所示，放大器的输入电压是一 定的，其最大值为Ubemax，在负载电阻RP由小至大变化时，负
载线的斜率由大变小，如图中123。不同的负载，放大器
的工作状态是不同的,所得的ic波形、输出交流电压幅值、功 率、效率也是不一样的。
第11章习题
第11章基本放大电路一、填空题1、(2-1，中)当半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。
2、(2-1，低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。
3、(2-1，低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。
4、(2-1，中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时，与之间的关系。
5、(2-1，低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置外,还需输入信号。
6、(2-1，中)为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。
对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，则I B，这样可克服失真。
7、(2-1，低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。
8、(2-1，低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。
9、(2-1，低)共射组态既有放大作用，又有放大作用。
10、(2-1，中)共基组态中，三极管的基极为公共端，极为输入端，极为输出端。
11、(2-1，难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。
可判定该三极管是工作于区的型的三极管。
12、(2-1，难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断：a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）；b．管型是（NPN，PNP）；c．材料是（硅，锗）。
13、(2-1，中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是，电流分配关系是。
14、(2-1，低)温度升高对三极管各种参数的影响，最终将导致I C，静态工作点。
15、(2-1，低)一般情况下，晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而，发射结的导通压降V BE则随温度的增加而。
16、(2-1，低)画放大器交流通路时，和应作短路处理。
17、(2-2，低)在多级放大器里。
前级是后级的，后级是前级的。
第8章 功率放大电路
7.1 概述 ＊7.2 小功率放大器 7.3 互补对称功率放大电路 7.4 集成功率放大器 7.5 功率放大器实际应用电路
7.1
概述
功率放大就是在有较大的电压输出的同时，又 要有较大的电流输出。 前面学过的放大电路多用于多级放大电路的输 入级或中间级，主要用于放大微弱的电压或电 流信号。
7.3.2 单电源互补对称功率放大器 （OTL--无输出变压器电路） 当在电路中采用单电源供电 时，可采用图7-3-3所示的 电路。
图7-3-3 单电源互补对称功率放大器
图7-3-3中，功效管工作在乙类状态。静态时因电路对称， E点电位为 1 VCC ，负载中没有电流。
2
① vi正半周，T1导通，T2截止，io=iC1，负载RL上得到正半 周点
1、任务和特点：
（1）大信号工作状态
为输出足够大的功率，功放管的动态工作范围很大，功放管中的电 压、电流信号都是大信号，一般以不超过功放管的极限参数为限度。
（2）非线性失真问题
输出功率越大，电压和电流的幅度就越大，信号的非线性失真就越 严重，如何减小非线性失真是功放电路的一个重要问题。
4
78 .5%
7.3.1 双电源互补对称 电路（OCL电路） （4）管耗PT
2 1 1 2 Vom 1 Vom PT 1 PT 2 PV PO · ·CC V 2 2 RL 2 RL 2 1 VomVCC Vom R 4 L
dVom
2 VomVCC Vom 4
代入式（7-3-7）得，T1、T2消耗功率的极限值为：
模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版)
绪论一.符号约定•大写字母、大写下标表示直流量。
如：V CE、I C等。
•小写字母、大写下标表示总量〔含交、直流〕。
如：v CE、i B等。
•小写字母、小写下标表示纯交流量。
如：v ce、i b等。
•上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。
如：等。
二．信号〔1〕模型的转换〔2〕分类〔3〕频谱二.放大电路〔1〕模型〔2〕增益如何确定电路的输出电阻r o？三．频率响应以及带宽第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴，少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子，少子是空穴〕。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
第五章 低频功率放大电路习题及答案
第五章低频功率放大电路一、填空题1、以功率三极管为核心构成的放大器称放大器。
它不但输出一定的还能输出一定的，也就是向负载提供一定的功率。
2、功率放大器简称。
对它的要求与低频放大电路不同，主要是：尽可能大、 _____尽可能高、尽可能小，还要考虑管的散热问题。
3、功放管可能工作的状态有三种：类放大状态，它的失真、效率；它的失真、效率。
4、功率放大电路功率放大管的动态范围大,电流、电压变化幅度大，工作状态有可能超越输出特性曲线的放大区，进入或，产生失真。
5、所谓“互补”放大器，就是利用型管和型管交替工作来实现放大。
6、OTL电路和OCL电路属于工作状态的功率放大电路。
7、为了能使功率放大电路输出足够大的功率，一般晶体三极管应工作在。
8、当推挽功率放大电路两只晶体管的基极电流为零时，因晶体三极管的输入特性，故在两管交替工作时产生。
9、对于乙类互补称功放，当输入信号为正半周时，型管导通，型管截止；当输入信号为负半周时，型管导通，型管截止；输入信号为零（Ui=0）时，两管，输出为。
10、乙类互补对称功放的两功率管处于偏置工作状态，由于电压的在存在,当输入信号在正负半周交替过程中造成两功率管同时 ,引起的失真，称为失真。
11、功率放大器按工作点在交流负载线上的位置分类有：类功放、类功放和类功放电路。
12、甲乙类推挽功放电路与乙类功放电路比较，前者加了偏置电路图向功放管提代少量，以减少失真。
13、乙类互补对称功放允许输出的最大功率Pom= 。
总的管耗Pc= 。
14、为了避免输出变压器给功放电路带来的不便和失真，出现了功放电路；为了避免输出电容引出的失真，又出现了功放电路。
15、所谓复合功率管就是由一个功率三极管和一个功率三极管组成的大功率效三极管。
它分型管组合和型管组合两种。
复合管的等效电流放大系数β= 。
二、选择题1、交越失真是一种（）失真。
A、截止失真B、饱和失真C、非线性失真2、OTL和OCL电路的主要区别是（）A、有无输出电容B、双电源或单电源供电3、OCL甲乙类功放电路的效率可达（）A、25%B、78.5%4、甲类单管变压器耦合功率放大器集电极静态工作电流为I CQ，电源电压E C，输出最大功率为（）。
专科《模拟电子技术》模拟题试卷
专科《模拟电子技术》模拟题试卷一。
（共60题,共150分）1. 理想的功率放大电路应工作于( ）状态. （2分)A。
甲类互补B.乙类互补C.甲乙类互补D。
丙类互补★检查答案标准答案：C2。
NPN共射电路的Q点设置在接近于( ）处将产生顶部失真。
（2分)A.截止区B。
饱和区C.击穿区D。
放大区★检查答案标准答案：A3。
双极晶体管放大电路共射极接法所对应的场效应管放大电路是( )接法。
（2分）A.共基极B.共源极C.共漏极D。
共栅极★检查答案标准答案:B4. 当有用信号的频率介于2500Hz与3000Hz之间时，应采用的最佳滤波电路是（)。
（2分）A.低通B。
高通C。
带通D。
带阻★检查答案标准答案:C5。
为了提高电压放大倍数，希望放大电路的( )大一些。
(2分)A.输入电流B。
输出电流C.输入电阻D。
输出电阻★检查答案标准答案：D6。
当PN给外加反向电压时，其内部的扩散电流将（)漂移电流。
此时，耗尽层的宽度将（）. (2分）A.大于变宽B.大于变窄C。
小于变宽D。
等于不变★检查答案标准答案：C7。
差动放大电路的特点是抑制（）信号,放大（)信号. （2分）A。
共模共模B.共模差模C。
差模差模D.差模共模★检查答案标准答案：B8。
共漏极场效应管放大电路的输出电压与输入电压的相位（）。
(2分）A。
相差0B。
相差45C。
相差90D。
相差180★检查答案标准答案：A9. 直流电源滤波的主要目的是：（）。
（2分）A.将交流变直流B.将高频变低频C。
将正弦波变成方波D。
将直、交流混合量中的交流成分去掉★检查答案标准答案：D10. 电路如图所示。
若V1管正负极接反了,则输出（)。
（2分）A。
只有半周波形B。
全波整流波形，但V3管承受2倍的电压C.全波整流波形D。
无波形且变压器或整流管可能烧毁★检查答案标准答案：D11。
双极型三极管是控制器件，当其工作在放大区时发射结需要加偏置，集电结需要加偏置。
场效应管是控制器件。
第九章 功率放大电路
时, 允许的最大功耗 Pcm 仅为1W,加了120mm×120 mm×4 mm的
散热片后, 其Pcm可达到10 W。 在实际功率放大电路中,为了 提高输出信号功率, 在功放管一般加有散热片。
第9章 功率放大电路
9.1.4 提高效率的方法
第9章 功率放大电路
9.2 互补对称功率放大电路
9.2.1 双电源互补对称电路 (OCL电路)
第9章 功率放大电路
第9章 功率放大电路
9.1 功率放大电路概述 9.2 互补对称功率放大电路 9.3 集成功率放大器
第9章 功率放大电路
9.1 低频功率放大电路概述
实际的放大电路中，输出信号要驱动一定的负载装置，如收音机中扬声器的音圈、 电动机控制绕组、计算机监视器或电视机的扫描偏转线圈等。所以，实际的多级放大 电路除了应有电压放大级外，还要求有一个能输出一定信号功率的输出级，这类主要 用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路。
第9章 功率放大电路
2. 效率要高 放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。在输出 功率比较大时，效率问题尤为突出。如果功率放大电路的效 率不高，不仅造成能量的浪费，而且消耗在电路内部的电能 将转换为热量，使管子、元件等温度升高而损毁。为定量反
映放大电路效率的高低，定义放大电路的效率为 η,
Po 100% PE
9.1.1 分类
•按晶体管导通时间不同，可分为甲类、乙类、甲乙类等
iC O O O iB iB iC iC iC iC iC
t
O O
iB O iB
t
O O
iB O iB
t
t t
(a) 甲类 (b) 乙类
图 9 – 1 甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的工作状态示意图
互补对称功率放大电路原理
互补对称功率放大电路原理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：23.4 互补对称功率放大电路教学要求掌握甲类、乙类和甲乙类三类功率放大电路的工作原理;理解交越失真形成机理；了解复合管结构及其特性。
一、概述对功率放大电路的基本要求1.不失真情况下输出尽可能大的功率：I与U都大，管子工作在尽限状态。
2.提高效率： = Pomax / PDC要高3.集电极最大功耗: P0＝Pv－PC（管耗），另一部分消耗在管子上,功放管尽限应用，选管要保证安全。
二、放大电路的工作状态放大电路按三极管在一个信号周期内导通时间的不同，可分为甲类、乙类以及甲乙类放大。
在整个输入信号周期内，管子都有电流流通的，称为甲类放大，如下表所示，此时三极管的静态工作点电流I CQ比较大；在一个周期内，管子只有半周期有电流流通的，称乙类放大；若一周期内有半个多周期有电流流通，则称为甲乙类放大。
状态一个信号周期内导通时间工作特点图示甲类整个周期内导通失真小，静态电流大，管耗大，效率低。
乙类半个周期内导通失真大，静态电流为零，管耗小，效率高。
甲乙类半个多周期内导通失真大，静态电流小，管耗小，效率较高。
三、乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL) (OCL — Output Capacitorless)（一）电路组成及工作原理采用正、负电源构成的乙类互补对称功率放大电路如下动画所示，V1和V2分别为NPN型管和PNP型管，两管的基极和发射极分别连接在一起，信号从基极输入，从发射极输出，R L为负载。
要求两管特性相同，且V CC=V EE。
特点：去掉C，双电源，T1与T2交替工作，正负电源交替供电，输入与输出之间双向跟随。
原理：静态即ui = 0 时，V1、V2均零偏置，两管的I BQ、I CQ均为零，u o=0，电路不消耗功率。
u i > 0时，V1正偏导通，V2反偏截止，i o= i E1= i C1, u O= i C1R L；ui< 0 时，V1反偏截止，V2正偏导通，i o= i E2= i C2, u O= i C2R L；问题：两管交替导电时刻，输入电压小于死区电压时，三极管截止，在输入信号的一个周期内，V1、V2轮流导通时，基极电流波形在过零点附近一个区域内出现失真，称为交越失真。
第6讲_高频 丙类功率放大器原理和工作状态
11
开放实验：高频功率放大器
本次实验主要研究以甲类谐振功率放大器为推动级， 以丙类谐振功率放大器为末级的混合功率放大器。
第六讲 丙类功率放大器原理和工作状态
4/2/2024 6:52 PM
12
例题
晶体管高频功率放大器，电源 V 24 V, CC
Ic0 300mA, 电压利用系数 0.95 , VD 0.5 V 输出功率 Po 6 W 。求电源提供的功率 Pdc ，
A
ubemax
•
令 t 0 o
A
:
uubcee
uc min ub ma x
EC UCm U BB U
bm
O
EC uce •Q
（2）作静态工作点 Q：
ucmin
令 t 90 o 由外部方程可得：输出端： uce EC Ucm cost
Q
:
uce
ic
I
EC , Q
uBE U BB gc (U BB U
R较 得P 为 快 多， ，L故即C倍集回 频电器路 极的效谐集率振 电 c极 在较耗2低散ω，功时 且率倍的 PC频比并次正联 数常谐 n工值振 作较于电高基阻 ，波损。状耗态较时大大，
效率较低，故丙类倍频器一般只限于二倍频和三倍频的应用。
第六讲 丙类功率放大器原理和工作状态
4/2/2024 6:52 PM
1 1 2 0
1 2 1.75 0
查表得知： 66
cos 0.407
1( ) 0.419 0 ( ) 0.239
第六讲 丙类功率放大器原理和工作状态
4/2/2024 6:52 PM
14
Icm
Ico
0 ( )
300 0.239
电工学第15章基本放大电路
制
作
电 工
习题15.3.1
学
Ｉ
电 用微变等效电路法对固定偏置共射放大电路进行动态分析。
子
技 术
+UCC
部 分
RB
RC
C2
C1
RS
U• S
ui
uo
RL
哈 理
工
大 学
王 亚 军 制 作
电 工
例题15.3.1
学 Ｉ
电 用微变等效电路法对固定偏置共射放大电路进行动态分析。
子
技 【解】
术
I• b B
画交流通路的方法 ui
电容视为短路； 直流电源视为短路；
哈
理
工
uo
大 学
王
亚 军 制
作
电 工
15.3 放大电路的动态分析
学 Ｉ
电 子
一、微变等效电路法
技
术 部
1 放大电路的交流通路
分 因电容对交直流的作用不同，所
以交直流所走的路径是不同的。
不同的信号可以分别在不同的通
路来进行分析。
ube
Ube
uBE
学 王
亚
军
制
作
电 工
15.2 放大电路的静态分析
学
Ｉ
电 子
三、用放大电路的直流通路确定静态值
技
术 部
1 放大电路的直流通路
分 因电容对交直流的作用不同，所 以交直流所走的路径是不同的。
+UCC
不同的信号可以分别在不同的通 路来进行分析。
RB
直流通路
RC
C2
直流通路是在直流电源
第六章 高频功率放大器-1
α1 αn α0 α1 0.5 0.4 2.0 α0 α1 α0 α2
信号特点： 信号特点：
①ic(ib )随ube非线性 随 ②uce 相对ube不失真 不失真,
变化， 变化，为脉冲信号
ic
0
余弦波输出:------余弦波输出 LC谐振回路的选频 谐振回路的选频 滤波作用: 滤波作用 uo=ic1RL
0 uc
ω t
ib
0
uce
ic uce ube
ω t
uce =UCC − uc
1、使用高频功率放大器的目的： 、使用高频功率放大器的目的： 放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。 放大高频大信号使发射机末级获得足够大的发射功率。 2、高频功率放大器与低频功率放大器的异同之处： 、高频功率放大器与低频功率放大器的异同之处： 相同之处： 相同之处：高频功率放大器和低频功率放大器的 共同要求都是： ①高效率输出 共同要求都是： 相异之处： 相异之处： ①工作频率和相对带宽不同，故低频功放采用阻性 工作频率和相对带宽不同， 负载；而高频功放采用选频网络作负载回路； 负载；而高频功放采用选频网络作负载回路； 一般工作于甲类、 ②所选工作状态不同，低功放 一般工作于甲类、乙 所选工作状态不同， 类或甲乙类；高功放一般工作于丙类、丁类等。 类或甲乙类；高功放一般工作于丙类、丁类等。 ②高功率输出
U cm
+ u b –
第三章---高频功率放大器知识讲解
i(t) v(t) R
V 1msin1tV 2msin2t
R
输出电流中仅含ω１、ω２两个频率。
高频电子线路
若把它加到非线性元件 i v 2 上，则：
R
i(t) v(t)2
R
R 1 ( V 1 2 m s2 i1 t n V 2 2 m s2 i2 t n 2 V 1 m V 2 m si 1 ts ni 2 t ) n
高频电子线路
在电子技术中一些非常重要的现象和过程都属 于非线性现象和参量现象，工程上为了简化计算， 较多的场合不用求解微分方程，而采用一些近似 分析方法。 3.2.1非线性元件的特性
(1)、非线性电阻器
直流电阻
R Vo 1
Io tg
线性电阻器特性
高频电子线路
静态电阻 R Vo 1
Io tg
V2 1m (1c
2R
o2s1t)V 22R 2m(1c
o2s2t)
2V1mV2m[c R
o s1(2)t
c
o s1 (2)t]
可见，输电流中出现新频率：直流、２ω１、２ω２、 ω１＋ω２、ω１－ω２
高频电子线路
(3) 、非线性电路不满足叠加原理
对于非线性元件
i v2 R
，若 v 1 V 1 m sin 1 t
在输入信号很大时，非线性元件的特性可用折线 近似，如三极管的转移特性可用折线近似：
ic 0 ic g c (v B v Bz )
(v B v Bz ) (v B v Bz )
三极管的转移特性可用折线近似 高频电子线路
高频电子线路
3.3 谐振高频功率放大器原理
3.3.1.基本电路 3.3.2.工作状态
vb
放大电路的三种工作状态
放大电路的三种工作状态放大电路是一种重要的电子电路，用于放大电压、电流或功率信号的强度。
在实际的电子设备和系统中，放大电路的工作状态不仅仅是线性放大，还包括饱和和截止状态。
下面将详细介绍放大电路的这三种工作状态。
第一种工作状态是放大电路的线性放大状态。
在这种状态下，放大电路的输入信号和输出信号之间存在线性关系。
换句话说，输出信号的幅度是输入信号幅度的放大倍数。
这种状态下，放大电路能够准确地放大输入信号，并且不会发生失真。
线性放大状态在许多应用场合中非常重要，例如音频放大器、通讯系统中的基带信号放大等。
第二种工作状态是放大电路的饱和状态。
当输入信号的幅度超过放大电路的工作范围时，输出信号的幅度将不再随着输入信号的增加而线性增长。
而是趋于一个定值，这个定值被称为饱和电平。
在饱和状态下，放大电路不能再有效地放大信号，输出信号将失真，丧失了原始信号的信息。
在某些数字电路和开关电路中，饱和状态是有意识地利用的，但在大多数放大电路中，饱和状态都是需要尽量避免的。
第三种工作状态是放大电路的截止状态。
当输入信号的幅度过小，放大电路无法将其放大到预期的幅度时，输出信号将趋于一个最小值，这个状态被称为截止状态。
在截止状态下，放大电路不能有效地放大输入信号，并且输出信号也会发生失真。
截止状态在放大电路的设计与应用中也是需要避免的。
放大电路的工作状态可分为线性放大、饱和和截止三种状态。
线性放大状态是放大电路工作的理想状态，能够准确地放大输入信号而不失真。
而饱和状态和截止状态都是需要尽量避免的状态，因为它们会导致信号失真和放大效果降低。
在设计和应用放大电路时，需要充分考虑这三种工作状态，以确保电路的性能和可靠性。
功率放大电路
ic1 V1 V4 V2 RL iL ic1 uo
U BE4 U CE4 ≈ ( R1 + R2 ) R2
UCE4用以供给V1 、V2两管的偏置电 压。由于UBE4基本为一固定值（硅管 约为0.6~0.7V、锗管约为0.2~0.3V）
， 只要适当调节R1、R2的比值，就可改变V1、V2的基极偏 压UCE4值。这种电路称为UBE扩展电路。
U omm = U cem = U CC - U ces ≈ U CC
2 2 U omm (U CC - Uces )2 1 U CC Pom = = ≈ 2RL 2RL 2 RL
只有充分激励，才能输出最大不失真功率。
2.直流电源的供给功率PDC计算
每个电源中的电流为半个正弦波， 其平均值为:
iC1
ic2
RL
–UCC 注意：V1、V2每个晶体 管只在半个周期内工作
输入输入波形图 ui 死区电压 uo ´ uo uo V1 +UCC
ui
V2
iL RL
-UCC
uo
交越失真
（二）功率及效率的计算
1. 输出功率Po和最大不失真输出功率Pom
P o = Uo I o = Uom Icm 2 1 U 2om 1 2 = Uom Icm = = I cmRL 2RL 2 2 2
由于上面的计算是在理想情况下进行的，所以实际选 择管子时，还需留有充分的余量。
例题1：已知乙类互补对称功放电路如图所示，已知 UCC=24V，RL=8Ω，试估算该放大电路最大输出功率Pom及此 时电源供给的功率PDCm和管耗PC1，并说明该功放电路对功放 管的要求。 ＋UCC 2 2 UCC 24 = = 36W 解： P om = 2RL 2 ×8
集成运算放大器
功 率 放 大 电 路功率放大电路在多级放大电路的输出级，通常在大信号下工作，向负载提供尽可能大的功率，来推动负载工作。
功率放大电路的特点1. 在负载允许的失真限度内尽可能的提供最大输出功率2. 转换效率（直流电源供给功率）负载获得的功率VO P P )(=η高。
3. 非线性失真尽可能小。
4. 散热好功率放大电路的工作状态按三极管静态工作点Q 在输出特性曲线上所处位置的不同，功率放大电路分为甲类、甲乙类、乙类三种工作状态。
甲类当Q 点选择在交流负载线的中点时，信号整个周期内都有静态电流流过，这种工作状态称为甲类。
在甲类状态下，无论有无信号，电源提供的功率为C CC I U P =。
无输入信号，即静态时，电源提供的功率全部消耗在管子和电阻上。
有输入信号时，电源提供的功率一部分转化为有用的输出功率，信号越大，输出功率越大。
由于电流有较大的直流分量C I ，可以证明，甲类功率放大电路的效率理论上最高只能达到50%甲乙类为了提高效率，在电源电压C U 一定的条件下，可使Q 点沿交流负载线下移，使C I 减小，可得到如图所示的甲乙类工作状态。
若Q 下移到0≈C I ，此时静态管耗为最小，这种状态称为乙类。
功率放大电路工作在甲乙类和乙类，虽然降低了静态时的功耗，提高了效率，但却产生严重的波形失真。
乙类为了减小波形失真，在电路形式上一般可采用互补对称射极输出器的输出方式。
乙类互补对称功率放大电路如下图为乙类互补对称功率放大电路的原理图，图中T1为NPN 型晶体管，T2为PNP 型晶体管，它们的特性、参数对称。
电路为正、负电源供电，信号从基极输入，从发射极输出，为一对射极输出器。
静态时0=i u ，两管均处于截止状态，有021==B B I I ，021==C C I I ，所以发射极电位021==E E U U ，输出电压0=o u 。
动态时，在输入正弦交流电压i u 的正半周期T1导通，T2截止，流过负载电阻L R 的电流约为1C L i i =；在i u 的负半周期T1截止，T2导通，流过L R 的电流约为2C L i i =。
为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态
★★★★★单元四习题1.为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态？为什么采用谐振回路作负载？谐振回路为什么要调谐在工作频率？2.为什么低频功率放大器不能工作于丙类？而高频功率放大器可以工作于丙类？3.简述丙类高频功率放大器电路中各元件的作用。
4.当谐振功率放大器的输入激励信号为余弦波时，为什么集电极电流为余弦脉冲波形？但放大器为什么又能输出不失真的余弦波电压？5.小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？6.一谐振功放的输出功率P o=5W,V CC=24V。
(1)当集电极效率=60%时,求其集电极功耗P c和集电极电流直流分量I co；(2)若保持P o不变,将η提高到80%,问此时P c为多少?7.一谐振功放工作于临界状态,电源电压E C=24V,输出电压U cm=22V,输出功率P o=5W,集电极效率可ηc=55%,求：(1)集电极功耗P c,电流I co、I c1m，回路谐振电阻R e。
(2)若R e增大一倍,估算P o;若R e减小一倍,估算P o。
8.某一晶体管谐振功率放大器,设已知V cc=24V,I co=250mA,P o=5W,电压利用系数ξ=0.95。
试求P C、ηc、I clm。
9.某高频功率放大器工作在临界状态，已知其工作频率f＝520MHz，电源电压E C=25v，集电极电压利用系数ξ=0.8，输入激励信号电压的幅度U bm =6v，回路谐振阻抗R e=50Ω，放大器的效率ηC＝75％。
求：⒈U cm、I c1m、输出功率P o、集电极直流能源P D及集电极功耗P C⒉当激励电压U bm增加时，放大器过渡到何种工作状态？当负载阻抗R e增加时，则放大器由临界状态过渡到何种工作状态？10.丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别？为什么会产生这些区别？动态特性的含意是什么？11.高频功率放大器的欠压、临界、过压状态是如何区分的?各有什么特点?当V cc、U bm、V bb、和R p四个外界因素只变化其中一个因素时,功率放大器的工作状态如何变化?12.谐振功率放大器工作于欠压状态。
功率放大电路的工作状态有几种
功率放大电路的工作状态有几种？
功率放大电路与电压放大电路在工作原理上并无本质区别，只是任务各有侧重。
电压放大电路的目的是放大信号的电压，而功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率，驱动执行机构动作。
因此，功率放大电路不仅要有较高的输出电压，而且要有较大的输出电流，三极管通常工作在接近于极限状态。
同时要求功率放大电路非线性失真尽可能小，效率要高。
功率放大电路根据工作状态的不同，分为甲类、乙类和甲乙类三种工作状态，其工作波形如图3-28所示。
三极管工作在甲类工作状态时，静态工作点设置在交流负载线的中点，在正弦输入信号的整个周期内管子都导通，波形如图3-28(a)所示。
三极管工作在甲乙类状态时，静态工作点设置的较低，管子导通的时间大于正弦信号的半个周期而小于一个周期，如图3-28(b)所示。
三极管工作在乙类状态时，静态工作点设置在交流负载线的截止点，管子只在正弦输入信号的半个周期内导通，如图3-28 (c)所示。
单管甲类功率放大电路结构简单，失真小，但管耗大，输出功率小，效率低，只适用于小功率放大电路。
单管乙类、甲乙类工作状态，管耗低，效率高，输出功率大，但失真大。
目前多采用互补对称功率放大电路，这种电路由工作在甲乙类状态的两只不同类型三极管组成，既能增大输出功率，提高效率，同时也减小了非线性失真。
S29AL016D70TFI020。
高频丙类功率放大器原理和工作状态要点课件
3
交叉学科融合
与其他学科领域的交叉融合将为高频丙类功率放 大器的发展带来新的机遇和突破口。
THANKS
感谢观看
减小非线性失真的方法包括提高放大器线性度、 采用预失真技术以及合理配置负载阻抗等。
动态范围
01
动态范围是指放大器在正常工作状态下，能够处理的信号强度 的最大值和最小值之间的范围。
02
动态范围的大小取决于放大器的噪声性能、线性工作范围和失
真性能等因素。
动态范围越大，放大器能够处理的信号强度变化范围越广，信
增益不稳定
由于电路参数的变化或外部干扰，功率放大器的增益可能不稳定。解决方案：采用自动增益控制（AGC）技术，实时 监测和调整放大器的增益水平，确保输出信号的稳定性。
非线性失真
在高功率输出时，放大器可能产生非线性失真，影响信号质量。解决方案：采用适当的负反馈或前馈技 术，改善放大器的线性度；同时合理选择工作点，避免进入非线性区域。
由于丙类放大器只在信号峰值时消耗功率 ，因此效率较高。
非线性失真
适用范围广
由于丙类放大器的非线性工作特性，会产 生非线性失真。
适用于各种不同的信号和通信系统。
工作原理
01
02
03
输入信号
输入信号通过输入变压器 耦合到功率管，并在功率 管中进行放大。
功率放大
功率管在电源电压的作用 下，将输入信号放大并输 出。
高频丙类功率放大器原 理和工作状态要点课件
目录
• 高频丙类功率放大器概述 • 丙类放大器的原理 • 工作状态要点 • 实际应用与优化 • 发展趋势与展望
01
高频丙类功率放大器概述
定义与特点
定义
效率高
高频丙类功率放大器是一种电子设备，用 于将较小的信号放大到足够大的功率，以 便在传输系统中传输。
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功率放大电路的工作状态有几种？
功率放大电路与电压放大电路在工作原理上并无本质区别，只是任务各有侧重。
电压放大电路的目的是放大信号的电压，而功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率，驱动执行机构动作。
因此，功率放大电路不仅要有较高的输出电压，而且要有较大的输出电流，三极管通常工作在接近于极限状态。
同时要求功率放大电路非线性失真尽可能小，效率要高。
功率放大电路根据工作状态的不同，分为甲类、乙类和甲乙类三种工作状态，其工作波形如图3-28所示。
三极管工作在甲类工作状态时，静态工作点设置在交流负载线的中点，在正弦输入信号的整个周期内管子都导通，波形如图3-28(a)所示。
三极管工作在甲乙类状态时，静态工作点设置的较低，管子导通的时间大于正弦信号的半个周期而小于一个周期，如图3-28(b)所示。
三极管工作在乙类状态时，静态工作点设置在交流负载线的截止点，管子只在正弦输入信号的半个周期内导通，如图3-28 (c)所示。
单管甲类功率放大电路结构简单，失真小，但管耗大，输出功率小，效率低，只适用于小功率放大电路。
单管乙类、甲乙类工作状态，管耗低，效率高，输出功率大，但失真大。
目前多采用互补对称功率放大电路，这种电路由工作在甲乙类状态的两只不同类型三极管组成，既能增大输出功率，提高效率，同时也减小了非线性失真。
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