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甲乙類功率放大電路介紹及特點

 共同成長888 2020-06-24

如果晶體管在信號的整個周期內(nèi)均導(dǎo)通(導(dǎo)通角為360°),稱之為甲類狀態(tài)(A類);

如果晶體管僅在信號的正半周或負(fù)半周導(dǎo)通(導(dǎo)通角為180°),稱之為工作在乙類狀態(tài)(B類);

如果晶體管的到同事間大于半個周期而且小于整個周期(導(dǎo)通角在180-360°之間),稱之工作在甲乙類狀態(tài)(AB類);

如果晶體管的導(dǎo)通時間小于半個周期(導(dǎo)通角小于180°),稱之工作在丙類狀態(tài)(C類);

如果晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),此時管子僅在飽和導(dǎo)通時消耗功率,稱之工作在丁類狀態(tài)(D類)。

如何解決效率低:降低Q點(但會引起截止失真),故可以采用推完輸出電路或者互補對稱射極輸出器。

 

功放種類

效率高低 失真情況 音質(zhì)好壞 工作狀態(tài) 備注

甲類

功率、效率低 無交越、開關(guān)失真 音質(zhì)好 飽和區(qū) 散熱差、成本高、壽命短

乙類

效率高(75%) 失真情況嚴(yán)重 聲音粗糙 放大區(qū) 產(chǎn)生熱量小

甲乙類

效率居中 失真比乙類好,比甲類差 音質(zhì)效果一般 微導(dǎo)通 應(yīng)用最廣泛,存在開關(guān)失真

丙類

效率特高 失真很大 音質(zhì)極差   通信用途,不適合HI_FI

丁類

效率最高 失真小 音質(zhì)效果一般   只在工作時導(dǎo)通,優(yōu)秀產(chǎn)品少

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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交流等效原則:

1.旁路電容等效為短路; 2.扼流電感等效為開路;3.偏置電阻從電路中取消

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射極輸出器屬于“電壓串聯(lián)負(fù)反饋”,特點是:輸入電阻大、輸出電阻小、電壓增益小于或接近于1。輸出與輸入相位相同.沒有電壓放大作用.很大的電流放大作用.

從輸入端看進去的輸入電阻Ri=rBE+(1+β)Re≈βRe。相當(dāng)于把Re放大了β倍,所以輸入電阻是很高的。把射極輸出器的輸入端與信號源相連接,它對信號源的功率損耗就很小,這是射極輸出器的一個優(yōu)點。

  射極輸出器的輸出電阻Ro=Ib(rBE+Rg)/Ie=rBE+Rg/1+β??梢?,射極輸出器的輸出電阻Ro要比接在輸入端的信號源內(nèi)阻Rg小β倍。即使要輸出較大的負(fù)載電流,對于輸出電壓的影響還是較小的,這也是射極輸出器的一個優(yōu)點。

射極輸出器由于輸出電壓通過Re全部反饋到輸入回路,與輸入信號串聯(lián)后再加到晶體管基極與發(fā)射極之間,反饋電壓就是輸出電壓。由于信號由基極輸入而由發(fā)射極輸出,因此Uo/Ui=Ui-Ube/Ui≤1,可見這種電路的一個特點就是電壓增益小于1。

  從射極輸出器的輸入電阻大、輸出電阻小這種特點來看,它就相當(dāng)于一個阻抗變換器。由于其電壓增益小于1接近于1,沒有電壓放大作用,并且輸出電壓的極性與輸入相同,所以這種放大器又稱為電壓跟隨器,常簡稱“射隨器”。
 

反饋過程

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NOTE: OTL,通常指單電源供電、沒有輸出變壓器、功放輸出級和喇叭直接耦合的電路形式。一般要用大容量耦合電容隔直。

OCL,指的是采用±雙電源供電、沒有輸出耦合電容、輸出直流電位為零的電路形式。OCL電路可以算作OTL電路的特例,畢竟,OCL也是沒有變壓器的。

甲類、電乙類,指的是輸出級功率管的靜態(tài)直流工作點設(shè)置的不同方式。

無論是OTL還是OCL電路,都是既可以設(shè)計成甲類的,也可以沒計成甲乙類的,還可以設(shè)計成乙類的。

前者指的是電路連接形式,后者指的是工作點設(shè)置方式,是不同的兩個問題。

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互補對稱電路:電路中采用兩支晶體管,NPN、PNP各一支,兩管特性一致。

類型:OTL:Output TransformerLess無輸出變壓器形式;OCL:Output CapacitorLess,無輸出電容形式

OCL工作原理及線路圖

特點:1. 靜態(tài)電流IBQ、ICQ等于0;2.每管導(dǎo)通的時間等于半個周期;3.存在交越失真

https://wenku.baidu.com/view/b2fdba3987c24028915fc379.html?rec_flag=default&sxts=1559548359319 https://wenku.baidu.com/view/a3378931a88271fe910ef12d2af90242a895abc6.html

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利用甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路可以消除交越失真,原理圖如下,u1正半周主要是T1管導(dǎo)通發(fā)射極驅(qū)動負(fù)載;u1負(fù)半周主要是T2發(fā)射機驅(qū)動負(fù)載→T1,T2導(dǎo)通時間>u1半個周期→T1,T2工作在甲乙類放大。

 

 

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OTL

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變壓器耦合式推挽功率放大器

特點:利用變壓器的阻抗變換特性,可實現(xiàn)功放電路與負(fù)載間的匹配,以彌補其他類型功放電路的不足。

 乙類變壓器耦合式推挽功率放大器

甲類功率放大電路 

 

 甲 乙類變壓器耦合式推挽功率放大器

 

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