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雙管推挽功率放大器

發(fā)布時(shí)間:2011/8/31 13:57:26 訪問(wèn)次數(shù):3841

    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(shí),晶體管只能對(duì)半周信號(hào)進(jìn)行放大,因此需要將兩個(gè)晶體管組合起來(lái),就可以用一只放大正半周的信號(hào),另一只放大負(fù)半周信號(hào)。       P80C251SB16   
    利用兩只型號(hào)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(chēng)為雙管功率放大器,通過(guò)工作在乙類(lèi)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(diǎn)是兩管交替工作,并將每管工作時(shí)所得半周期輸出波形進(jìn)行合成,完成不失真的放大。當(dāng)輸入信號(hào)為正半周時(shí),輸入變壓器的二次繞組中的極性是上正下負(fù),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(fù)載上形成輸出信號(hào)的正半周信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)羋周時(shí),輸入變壓器的二次繞組中的極性是上
負(fù)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(fù)載上形成輸出信號(hào)的負(fù)半周信號(hào)。這樣,兩個(gè)管子依次工作,輸入的正弦波信號(hào)分別被放大并在負(fù)載上合成為一個(gè)交流信號(hào),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(dá)到78%,而實(shí)際效率一般可達(dá)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(lèi)狀態(tài)時(shí),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(hào)正負(fù)半周交接的零值附近,出現(xiàn)沒(méi)有放大輸出的情況,反映到負(fù)載上就會(huì)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(lèi)放大方式,就可以大大減小交越失真。所以一般的實(shí)用電路,在靜態(tài)時(shí)都要給晶體管加上一定的正向偏壓。保證晶體管在信號(hào)電壓較低時(shí),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(shí),晶體管只能對(duì)半周信號(hào)進(jìn)行放大,因此需要將兩個(gè)晶體管組合起來(lái),就可以用一只放大正半周的信號(hào),另一只放大負(fù)半周信號(hào)。       P80C251SB16   
    利用兩只型號(hào)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(chēng)為雙管功率放大器,通過(guò)工作在乙類(lèi)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(diǎn)是兩管交替工作,并將每管工作時(shí)所得半周期輸出波形進(jìn)行合成,完成不失真的放大。當(dāng)輸入信號(hào)為正半周時(shí),輸入變壓器的二次繞組中的極性是上正下負(fù),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(fù)載上形成輸出信號(hào)的正半周信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)羋周時(shí),輸入變壓器的二次繞組中的極性是上
負(fù)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(fù)載上形成輸出信號(hào)的負(fù)半周信號(hào)。這樣,兩個(gè)管子依次工作,輸入的正弦波信號(hào)分別被放大并在負(fù)載上合成為一個(gè)交流信號(hào),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(dá)到78%,而實(shí)際效率一般可達(dá)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(lèi)狀態(tài)時(shí),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(hào)正負(fù)半周交接的零值附近,出現(xiàn)沒(méi)有放大輸出的情況,反映到負(fù)載上就會(huì)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(lèi)放大方式,就可以大大減小交越失真。所以一般的實(shí)用電路,在靜態(tài)時(shí)都要給晶體管加上一定的正向偏壓。保證晶體管在信號(hào)電壓較低時(shí),仍處于良好導(dǎo)通狀態(tài)。

 

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8-31雙管推挽功率放大器

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