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      技術(shù)專欄

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      功率放大器的主要性能與工作狀態(tài)

        什么是功率放大器?功率放大器的是怎么工作的?

        在電子設(shè)備中,放大器的末級通常要帶動(dòng)一定的負(fù)載。例如,使揚(yáng)聲器發(fā)出洪亮的聲音,推動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),將微弱的無線電信號發(fā)射出去等。

        為了達(dá)到以上要求,末級電路不但要求能輸出較大幅度的電壓,同時(shí)還要求輸出較大幅度的電流,即要求放大器能向負(fù)載輸出足夠大的功率。這種放大器成為功率放大器。

        早期的功率放大器多以三*管構(gòu)成,電路形式變化多樣,設(shè)計(jì)調(diào)試也比較復(fù)雜。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,近年來出現(xiàn)了很多功放集成電路和模塊,功能更加*善,指標(biāo)也更加出眾,大大減少了設(shè)計(jì)、調(diào)試電路的工作量。雖然電路的形式大不相同,但都基于相同的原理。

        當(dāng)功率放大器出現(xiàn)故障該怎么維修?

        秦皇島維克托設(shè)有維修檢測部門,承接各種功率放大器故障維修服務(wù),通過維修保養(yǎng)服務(wù),能及時(shí)遇見并快速解決設(shè)備在使用中出現(xiàn)的各種問題。減少設(shè)備的故障率,提高設(shè)備的使用效率,讓客戶在設(shè)備使用中運(yùn)行更便捷、省心、經(jīng)濟(jì)、更放心。

        功率放大器的主要性能指標(biāo)

        輸出功率及*全工作條件

        為了獲得大的輸出功率,加在功率晶體管上的電壓、電流就很大,晶體管工作在大信號狀態(tài)下。這樣晶體管的*全工作就稱為功率放大器的一個(gè)重要問題,一般以不超過管子的*限參數(shù)(ICM、BVCEO、PCM)為限度。

        效率η

        功率放大器輸出了較大的功率,同時(shí)自身也消耗了一部分能量。放大器輸出信號的功率與電源供給功率之比稱為放大器的效率,用η表示,即:η=Po/PE*100*。

        電源供給功率除了一部分變成有用的信號功率外,剩余部分變?yōu)榫w管的管耗PC(PC=PE-PO)。如果放大器的效率較低,不僅使電源供給功率增加,而且使晶體管管耗增加,甚至使其過熱損壞。因此,提*效率也是功率放大器研究的一個(gè)重要問題。

        失真

        功率放大器中信號擺動(dòng)幅度很大,往往超出晶體管的線性工作區(qū),很小的飽和、截止失真都會(huì)帶來較大的非線性失真。因此減小非線性失真就成為功率放大器研究的另一個(gè)問題。

        功率放大器的分類

        功率放大器可以根據(jù)工作狀態(tài)的不同分為以下四種:

        (1)甲類工作狀態(tài)

        在整個(gè)工作周期內(nèi)晶體管的集電*電流*終是流通的,如下圖(1)所示。甲類工作狀態(tài)又稱為A類工作狀態(tài)。這種狀態(tài)放大器的效率*低,但非線性失真相對較小。一般用于對失真比較敏感的場合,比如Hi-Fi音響。

        (2)乙類工作狀態(tài)

        晶體管半個(gè)周期工作,另半個(gè)周期截止,如下圖(2)所示。乙類工作狀態(tài)又稱為B類工作狀態(tài)。這種放大器一般有兩只互補(bǔ)的晶體管推挽工作,效率比甲類功放高,但存在交越失真的問題。一般功率放大器都采用這種形式。

        (3)甲乙類工作狀態(tài)

        它是介于甲類和乙類之間的工作狀態(tài),即晶體管工作周期大于一半,如下圖(3)所示。這種功放的特性介于甲類和乙類之間。

        (4)丙類工作狀態(tài)

        在這種狀態(tài)下,晶體管工作的時(shí)間小于半個(gè)周期,如下圖(4)所示。丙類工作狀態(tài)又稱為C類工作狀態(tài)。丙類功放一般用于高頻的諧振功放。

        放大器的四種工作狀態(tài)

        (5)D類功率放大器

      這種放大器中,輸入信號先調(diào)制為PWM形式,晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),輸出端通過LC濾波恢復(fù)信號波形。這種功率放大器*大的特點(diǎn)就是效率很高,但是電路較為復(fù)雜、高頻特性差。主要用于小型化、電池供電以及要求*效率的場合。

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