最新现代音响与调音技术课件第11次课

Pomax : 负载上得到的交流信号功率。
P ： 电源提供的直流功率。 V
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实际上，由于下列原因，其效率不可能这样高。
(1)变压器的损耗。变压器初、次级各有导线电阻， 它们要损耗能量；变压器的初级磁力线也不可能完全 耦合到次级，存在有一定的漏磁，因此也要产生一些
Image 为了达到这个目的，在输入信号为零时，应使管
子处于截止状态，而为了使负载上能获得正弦波，常 常需要采用两只管子，在信号的正负半周交替导通， 那么两只三极管都工作在乙类放大状态，由于负载仍 是通过变压器耦合到放大电路中的，因此而产生了变 压器耦合乙类推挽功率放大电路。
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甲类功率放大器存在有各种失真： (1)输出特性非线性引起的失真。放大器在小
No 信号工作时，问题不大；但当大信号工作时，晶体
管输出特性的非线性失真就不可忽视了。
Image 削波失真。当输出信号超出一定范围时，晶体管
进入饱和区或截止区，晶体管失去放大作用而出现削 波失真。所以在设计功率放大器时，必须留有充分的 功率裕量，以减小削波失真。
No 设置在临界开启状态。只要有信号输入，
三极管就开始工作，这种工作方式称甲 乙类功放。在一个周期内，其导通角略
Image 大于180°，小于360°。因静态偏置电 流很小，在输出功率、功耗和效率等性 能上与乙类十分相近，故分析方法与乙 类相同。
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d）丙类功率放大是指其三极管导通时
No 间小于半个周期的放大状态，导通角小
于900，丙类工作状态的输出功率和效 率是甲、乙、丙三种工作状态中最高的。
Image 丙类放大多用于高频大功率发射电路中。
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3.2 功率放大器
晶体管功率放大器
1.变压器耦合甲类功率放大器
No 与一般放大器所不同 的是其负载不是直接 接在晶体管的集电极
Image上，而是通过变压器 接入的。故称为变压 器耦合的甲类功率放 大器。
电路特征是在输入信号的整个周期内，晶体管均导通，
有电流流过。
No 作，直流静态功率损耗为零。晶体
管半个周期工作，导通角为180°， 这种工作方式称为乙类功放。乙类
功放减少了静态功耗，效率较高
Image （理论值可达78.5%），但出现了 严重的波形失真。
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(C)为了克服乙类功放的缺点，在乙类功 放中设置开启偏置电压，使静态工作点
用或家用的高档次音响系统来说，其功放系统的功率储 备量应大于20倍；对与一般的电脑音响系统其功率储 备量有个2-20倍之间就够了。
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(2)输入电阻和信号源内阻引起的失真。晶体管
输入电阻随信号大小变化也略有变化，由此会引起
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1.变压器耦合甲类功率放大器
单管甲类功率放大器电源 供给的电流是以静态电流 ICQ为中心上下变化的，其
No 平均值为ICQ，电源电压为 EC，所以电源提供的功率 为EC·ICQ
Image负载上得到的最大的正弦 波功率则为ICQ·EC/2
部分转化为有用的输出功率。信号愈
大，输送给负载的功率愈多。甲类放
大电路效率低，电Baidu Nhomakorabea负载最高也只能
达到25%；变压器负载最多可以达到
50%。 ____________________________
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b)为了提高效率，采用乙类推挽电
路。有信号时工作，无信号时不工
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功率裕量即为功率储备量，是指功率放大器的最大 不失真功率大于其平均工作功率的倍数。
No 从高保真放音的要求来说，当然希望功率储备量越
大越好，但是功率储备量太大，其所需功放板的体积或
Image 重量便会也大，造价也随之昂贵。因而，对于一般专业
No 输出信号的失真；信号源内阻大也会引起失真。 (3)输出变压器引起的失真。这种失真主要是因变
Image 压器铁芯的非线性引起的。所以，现在人们更喜欢使
用无输出变压器的OTL、OCL放大器。
甲类功放也有它的优点，它有比较好的表现力， 音色细腻、平滑流畅，不存在交越失真。各项电 声指标高。
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No 损耗。
(2)晶体管饱和压降也不可能为零，多少都会有一定 的功率损耗。
Image (3)为稳定工作点，发射极串联有负反馈电阻Re。Re也
要消耗一定的能量，同时晶体管集电极到发射极之间
的电压也要降低。
甲类功率放大器实际效率大约只能达到30%多
一点。
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3.2 功率放大器
晶体管功率放大器
晶体管功率放大器按照工作状态不同可分为甲类、
乙类和甲乙类三种，它们的集电极电流波形图如图
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No (a) 甲类功放在一个周期内，三极管的
导通角为360°。在静态时也要消耗
Image 电源功率，这时电源功率全部消耗在 管子和电阻上，并转化为热量的形式
耗散出去；当有信号输入时，其中一
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2 乙类推挽功率放大器
由于电源提供的功率不变，是一定的，因而输入 电压为零时，效率也为零；输入电压越大，IC的幅值 越大，那么负载上获得的功率就越大，消耗在三极
No 管上的功耗就越小，因而转换效率就越高。但是，
人们通常希望输入信号为零时电源不提供功率，输 入信号越大，负载获得的功率也越大，电源提供的 功率也随之增大，从而提高了效率。