雙管推挽功率放大器
發(fā)布時間:2011/8/31 13:57:26 訪問次數(shù):3803
單管功率放大器中由于存在很大的直流電流,使得電源的大部分功率被晶體管損耗掉了,因此效率很低。為了提高功率放大器的效率,就應(yīng)該減小存在的直流電流。當(dāng)直流電流減小為零時,晶體管只能對半周信號進行放大,因此需要將兩個晶體管組合起來,就可以用一只放大正半周的信號,另一只放大負半周信號。 P80C251SB16
利用兩只型號相同、主要參數(shù)相同的晶體管,采用變壓器耦合組成的功率放大器稱為雙管功率放大器,通過工作在乙類狀態(tài)的推挽可以獲得高效率、低失真的功率放大。
雙管推挽功率放大器電路圖如圖3-30所示。
電路工作的主要特點是兩管交替工作,并將每管工作時所得半周期輸出波形進行合成,完成不失真的放大。當(dāng)輸入信號為正半周時,輸入變壓器的二次繞組中的極性是上正下負,則VT1導(dǎo)通,VT2截止。VT1中集電極電流經(jīng)輸出變壓器耦合到它的二次繞組,在負載上形成輸出信號的正半周信號。當(dāng)輸入信號為負羋周時,輸入變壓器的二次繞組中的極性是上負下正,則VT2導(dǎo)通,VT1截止。VT2中集電極電流經(jīng)輸出變壓器耦合到它的二次繞組,在負載上形成輸出信號的負半周信號。這樣,兩個管子依次工作,輸入的正弦波信號分別被放大并在負載上合成為一個交流信號,完成了功率放大。
(1)最大輸出功率
雙管推挽功率放大器的最大輸出功率與單管功率放大器相似。
Pom=U2/2RS
式中,U是直流電壓;RS為變壓器一次繞組的阻抗。
(2)效率
雙管推挽功率放大器的效率理論上最高可達到78%,而實際效率一般可達到60%~70%,明顯比單管功率放大器的高。
需要指出,電路工作在乙類狀態(tài)時,兩管基極都未設(shè)偏置。由于晶體管輸入特性曲線上存在一段“死區(qū)”,在信號正負半周交接的零值附近,出現(xiàn)沒有放大輸出的情況,反映到負載上就會出現(xiàn)波形的兩半周交界處有不銜接的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫“交越失真”。推挽放大器如果采用甲乙類放大方式,就可以大大減小交越失真。所以一般的實用電路,在靜態(tài)時都要給晶體管加上一定的正向偏壓。保證晶體管在信號電壓較低時,仍處于良好導(dǎo)通狀態(tài)。
單管功率放大器中由于存在很大的直流電流,使得電源的大部分功率被晶體管損耗掉了,因此效率很低。為了提高功率放大器的效率,就應(yīng)該減小存在的直流電流。當(dāng)直流電流減小為零時,晶體管只能對半周信號進行放大,因此需要將兩個晶體管組合起來,就可以用一只放大正半周的信號,另一只放大負半周信號。 P80C251SB16
利用兩只型號相同、主要參數(shù)相同的晶體管,采用變壓器耦合組成的功率放大器稱為雙管功率放大器,通過工作在乙類狀態(tài)的推挽可以獲得高效率、低失真的功率放大。
雙管推挽功率放大器電路圖如圖3-30所示。
電路工作的主要特點是兩管交替工作,并將每管工作時所得半周期輸出波形進行合成,完成不失真的放大。當(dāng)輸入信號為正半周時,輸入變壓器的二次繞組中的極性是上正下負,則VT1導(dǎo)通,VT2截止。VT1中集電極電流經(jīng)輸出變壓器耦合到它的二次繞組,在負載上形成輸出信號的正半周信號。當(dāng)輸入信號為負羋周時,輸入變壓器的二次繞組中的極性是上負下正,則VT2導(dǎo)通,VT1截止。VT2中集電極電流經(jīng)輸出變壓器耦合到它的二次繞組,在負載上形成輸出信號的負半周信號。這樣,兩個管子依次工作,輸入的正弦波信號分別被放大并在負載上合成為一個交流信號,完成了功率放大。
(1)最大輸出功率
雙管推挽功率放大器的最大輸出功率與單管功率放大器相似。
Pom=U2/2RS
式中,U是直流電壓;RS為變壓器一次繞組的阻抗。
(2)效率
雙管推挽功率放大器的效率理論上最高可達到78%,而實際效率一般可達到60%~70%,明顯比單管功率放大器的高。
需要指出,電路工作在乙類狀態(tài)時,兩管基極都未設(shè)偏置。由于晶體管輸入特性曲線上存在一段“死區(qū)”,在信號正負半周交接的零值附近,出現(xiàn)沒有放大輸出的情況,反映到負載上就會出現(xiàn)波形的兩半周交界處有不銜接的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫“交越失真”。推挽放大器如果采用甲乙類放大方式,就可以大大減小交越失真。所以一般的實用電路,在靜態(tài)時都要給晶體管加上一定的正向偏壓。保證晶體管在信號電壓較低時,仍處于良好導(dǎo)通狀態(tài)。
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