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功率放大電路圖： 功放部件： R1_______________2K2 1/4W的電阻 R2______________27K 1/4W電阻 R3，R4____________2K2 1/2W微調電阻器金屬陶瓷或碳(或2K) R5_____________100R 1/4W電阻 R6_______________1K 1/4W電阻 R7，R8__________330R 1/4W電阻 C1______________22μF25V的電解電容 C2______________47pF 63V聚苯乙烯或陶瓷電容器 C3，C4__________100μF50V電解電容器 C5____________2200μF50V電解電容 Q1____________BC550C 45V百毫安低噪聲高增益的NPN晶體管 Q2___________IRF530 100V 14A條N溝道HEXFET晶體管(或MTP12N10) Q3__________IRF9530 100V 12A P溝道HEXFET晶體管(或MTP12P10) 評論： 這個項目是排序的挑戰：設計能夠不犧牲質量的前提下，提供一個體面的輸出功率與最小的零件計數的 音頻放大器，功率放大器部分采用只有三個晶體管和一個電阻器和電容器并聯反饋配置中的極少數，但到8歐姆<0.08%THD @ 1kHz時可提供超過18W的剪裁發作(0.04%@ 1W - 1KHz和0.
以輸出功率為主要作用的放大電路稱為功率放大電路。它不僅要有合適的電流輸出，還要有較高的電壓輸出。一般來說，對功率放大器的要求是：具有足夠大的輸出功率，并且使功率放大電路中的晶體管工作在接近極限運行狀態；效率要高；非線性失真要??；功放管的散熱要好。功率放大器按工作狀態分為甲類、乙類和甲乙類三種。一單管甲類功率放大電路典型的單管甲類功率放大電路如圖3-20所示。單管功率放大器的靜態工作點設在交流負載線的中點，在信號的整個周期內集電極電路都有電流通過，這種工作狀態稱為甲類。甲類功放的失真較小，效率不大于50%，實際效率只有30%—400/0，靜態管耗大，故只用在小功率放大電路或作為大功率輸出電路的推動級。二、乙類功率放大電路1．乙類推挽功率放大電路乙類推挽功率放大電路如圖3-21所示。用輸入變壓器將輸入信號進行倒相，即將輸入信號M變換成大小相等、相位相反的兩個信號，并將它們分別加到Vl和V2管的輸入端。因為VT1、VT2管是輪流導通的，導通管輸出的信號電壓幅值接近電源電壓，當導通管集電極電流流過輸出變壓器半個繞組時，與截止管相連的那半個繞組中感應出相反的電動勢。與電源電壓一起加到截止管上，使截止管承受的反向電壓最大值接近于兩倍電源電壓。乙類推挽功率放大電路的效率較高，實際功率可達600/0左右，整體對稱性好，偏置電路簡單，工作點穩定且易調整，易于與負載相匹配，輸出功率較大，在較多場合使用，但也存在Vl、V2管制作要求高、體積大等缺點。特別是在兩個三極管交替工作時，由于三極管的非線性產生了波形失真，這種失真出現在兩個三極管交替導通的銜接處，故稱為交越失真。要克服交越失真，只要在靜態時給
為了使功率放大電路既有盡可能高的效率，又有盡可能小的失真，常采用工作于甲乙類或乙類狀態的互補對稱功率放大電路。 1．單電源互補對稱功率放大電路單電源互補對稱功率放大電路又稱無輸出變壓器(OutputTra'nsformerless，OTL)互補對稱功率放大電路，其電路原理圖。 靜態時，調節R3使A點的電位為（1/2）Ucc，輸出耦合電容C2上的電壓即為A點和地之間的電位差，也等于（1/2）Ucc，并獲得合適的UBIB2，使VT1、VT2兩管工作于甲乙類狀態。 當輸入交流信號配i時，在ui的正半周，VT．導通，VT2截止，電流ic1（VT1的集電極電流）通路為VT1→VT2→RL；在Ui的負半周，VT1截止，VT2導通，電流ic2（VT2的集電極電流）通路為VT2→RL→C2。 由此可見，在輸入信號ui的一個AAT3125ISN周期內，電流ic1和ic2以正反方向交替流過負載尺。，在尺．，上得到一個交流輸出信號電壓u。。由于靜態電流很小，功耗也很小，因此提高了效率。可以證明，理論上效率可達78.5%。注意，C2的容量必須足夠大。 2．雙電源互補對稱功率放大電路雙電源互補對稱功率放大電路又稱無輸出電容(OutputCapacitorless，OCL)互補對稱功率放大電路。OTL互補對稱功率放大電路是采用大容量的極性電容C。與負載耦合，這將影響低頻性能，并且無法集成。為此，可將電容C2除去，采用OCL互補對稱功率放大電路。由于去掉了電容C2，故此電路須加負電源，在Mi的負半周為負載供電，即為其電路原理圖。 靜態時，由于電路對稱的結構，兩管的電流相等，負載RL中無電流通過，兩管的發射極
多級放大電路的末級一般為功率放大電路，即功率放大電路是構成多級放大電路的基本單元電路。從能量轉換的角度來看，電壓放大電路和功率放大電路沒有本質區別，都是利用三極管的放大作用將信號放大，所不同的是，前者的目的是輸出足夠大的電壓，而后者主要是要求輸出最大的功率；前者是工作在小信號狀態，而后者工作在大信號狀態。 兩者對放大電路的考慮有各自的側重面。 功率放大電路的要求 根據功率放大電路的目的可知功率放大電路的基本要求有以下3個方面： (1)向負載提供足夠大的功率，這就要求不僅要有較高的輸出電壓，還要有較大的輸出電流，因此功率放大電路的三極管通常工作在高電壓大電流狀態，三極管的功耗比較大。對三極管的各項指標必須認真選擇，且盡可能得到充分利用。 (2)由于從電源取用的功率較大，為提高MAX6029EUK25+T電源的利用率，必須盡可能提高功率放大電路的效率。功率放大電路的效率是指負載得到的交流信號功率與直流電源的功率的比值。 (3)盡可能減小非線性失真。這是因為功率放大電路中的三極管工作在大信號狀態，非線性失真比小信號的電壓放大電路嚴重得多。 (4)功放管的散熱要好。 功率放大電路的分類 功率放大電路有3種工作狀態，分別為甲類、乙類和甲乙類。 1．甲類功率放大器靜態工作點設在放大區的中部，功放管在整個信號周期內都有電流通過，輸出波形是完整的正弦波。靜態電流大，管子功率損耗大，效率低；在沒有信號輸入時，功率損耗最大，理想效率只有50%。 2．乙類功率放大器靜態工作點設置在橫軸上，功放管僅在信號的半個周期內有電流通過，其輸出波形被削掉一半。沒有輸入信號時，電源不消耗功率，效率高，理想效率可達
電壓放大與電流放大 制作電壓放大級，通常可用共發射極或共基極以及源接地或柵接地的有電壓增益的電路。這些電路僅進行電壓放大，因電路的電流小，故沒有發熱的問題。 在制作電流放大級時，要對電壓放大級放大后的電平信號進行處理。因此，電源電壓與電壓放大級一樣，且由于進行電流放大需流過大電流，所以晶體管變得很熱。 通常，在電流放大級使用射極跟隨器和源極輸出電路，但在器件發熱很嚴重的情況下，電路空載電流的溫度穩定度就成為問題。首先解決這個問題是最為重要的。 簡單的推挽電路 在射極跟隨器的偏置方法。其中為無信號時，Tr1與Trz截止、空載電流沒有流動的情況，此種情況完全不必考慮溫度穩定性問題。 但是，如上述第3章實驗所示，該電路的開關失真大，因此在本書設計的聲頻功率放大電路中沒有被使用。在聲頻以外的用途中（例如驅動電機和各種傳動裝置），不考慮溫度穩定度也行，所以它是很有“作為”的電路。 對開關失真進行修正 對晶體管的基極一發射極間電壓VBE用二極管EEEHA1H1R0R的正向壓降VF進行抵消、進而來消除開關失真的電路。 晶體管VBE的值具有溫度越高就越小的負溫度系數（-2.5mV/℃）。因此，由這樣昀電路取出大量負載電流時，Tr1與Tr2的溫度就升高（由集電極損耗引起的發熱），VBE的值就變小。 然而，即使Tr1和Tr2的溫度變高，二極管D1和D2上流動的電流變化也不大，所以，其正向壓降VF也幾乎是一定值。就是說，VF≈VBE的關系被破壞，而成為VF>VBE。 這樣一來，在Tr1和Tr2中，與VF和VBE之差相對應的基極電流流動，為基極電流矗FE倍的集電極電流作為空載電流而流動，并且，這個集電
摘 要：針對容性負載， 從線性功率放大電路穩定性設計的角度， 以某壓電執行器為研究對象， 通過分析相關的設計指標， 選擇出適用的功率運算放大器; 運用噪聲增益和反饋零點這兩種相位補法， 提高了電路的穩定性， 避免了超調和振蕩， 通過理論計算、模型仿真、實物檢測相結合的方式， 逐步地驗證了所做的穩定性設計是有效的、可行的。 0、引 言 線性功率放大電路在壓電材料的驅動、光電管、光譜儀、微機電、納米工程等方面都有著廣泛的應用空間，由于該類應用通常為高精度場合， 因此， 要求放大電路具有良好的穩定性。其中， 壓電執行器是利用逆壓電效應， 通過功率放大電路， 以驅動容性壓電負載， 因此， 在設計時必須考慮到容性負載的技術特點和壓電執行器的應用要求。 如表1 所示， 某壓電執行器要求在 200 V 的直流電源作用下， 在 10 V 的輸入電壓范圍內， 能夠輸出360 V 的電壓峰峰值， 其工作頻率從直流至10 kHz。 容性壓電負載可以等效為10.6 nF 的電容， 電路工作環境為25 °C， 且只采用空氣對流冷卻。 表1放大電路的設計指標 1、功率放大器的選擇 功率放大器的選擇步驟： 第一步: 利用最高頻率和最大電壓擺幅， 計算大信號響應下的轉換速率。為了能夠跟蹤上給定的頻率和輸出振幅下的正弦波， 所需轉換速率S.R： 第二步: 在最高頻率下， 容性負載會產生最大電流，可以采用兩種方法得到輸出電流峰值I OP: 方法一: 第三步: 計算最壞情況下的功耗PDOU TMAX : 上式主要顯無功負載， θ> 40°。 第四步: 如表2 所示， 針對放大器的設計指標， 選擇適用的功率
摘要: 介紹了利用微波單片集成電路(MMIC)器件實現提高超寬帶高速信號功率的兩種電路。這兩種功率放大電路（功率放大電路是用來輸出較大功率的電路，功率放大電路的主要任務是，在允許的失真限度內，盡可能高效率地向負載提供足夠大的功率。）分別采用TC3331 和HMC327 芯片實現。工作帶寬分別為0.6GHz 和1GHz，功率增益分別為+30dB 和+20dB。文章分析討論了電路原理與設計方法，實際測試結果顯示這兩種放大電路具有良好的功率放大效果，可分別應用于不同的通信場合，是適合超寬帶通信系統的功率放大電路。 1 引言 超寬帶(Ultra Wideband-簡稱UWB)技術是一種利用ns 級寬度極窄脈沖作載體的無線傳輸技術，其射頻(RF)傳輸帶寬通常超過1GHz。因此，這種超寬帶傳輸方式相對常規窄帶傳輸方式有低功率譜、低截獲、抗干擾能力強、可高速數據傳輸等優點，用途非常廣泛，在精確定位、雷達、無線檢測、無線通信等諸多方面都有重要應用。 UWB 技術在短距離高速數據傳輸應用上雖然優勢明顯。 然而無論是單脈沖UWB 信號還是多脈沖UWB 信號，其發射功率強度有限， 不能很好的抵抗突發脈沖的干擾和有效的遠距離通信。為了實現有效的通信和適應在某些特殊應用的場合，比如軍事，礦井通信，電磁環境惡劣情況下通信等等，這時需要突破FCC 關于UWB 信號強度規范的限制，提高UWB 信號的發射功率，滿足系統特定的通信要求。這就需要在UWB 發射機加置功率放大器來有效放大UWB 信號。 2 UWB 高速(100M)數據傳輸系統 UWB 短距離高速數據傳輸系統可以實現從PC (個人計算機)到PC 的1
本文采用AVR單片機ATmegal28作為核心控制器，結合10位串行D/A芯片TLC5615、功率運放THS3092、可編程增益運放AD603以及其他相關電路，構成了可預置程控寬帶直流功率放大電路。該電路系統增益調節范圍為O～60 dB，步進間距為1 dB，頻帶為DC～10 MHz，輸出電壓有效值為10 V，矩陣鍵盤預置增益值步進，點陣液晶顯示實時電壓有效值，人機界面友好，操作簡單方便。 1 系統總體方案 若采用可編程放大的思想，將輸入的信號作為高速D/A轉換器的基準電壓，那么D/A轉換器作為一個程控衰減器，對速度的要求很高。同時，為了實現O～60 dB增益可調，勢必需要D/A轉換器輸出衰減最少60 dB以上。假設信號源有效值低于20 mV，衰減后為20 μV，如此小的信號有可能完全被噪聲淹沒，或大大增加信號調理的難度。 也可采用2片AD603壓控增益寬帶放大器，每片實現-10～30 dB增益。通過測試發現，AD603輸出含有與增益無關的直流電壓，由于項目要求頻率可延伸至直流，即級與級之間不能加電容耦合隔離直流，則前級AD603輸出的直流偏置會嚴重影響后級放大。本文采用1片AD603，后級采用多通道繼電器切換增益的方式。AD603單片實現10～30 dB放大，后級跟隨不同固定增益的放大電路來實現分段連續放大，最后達到整體增益連續可調的目的。 本設計由小信號程控放大10 dB放大及調零、帶寬濾波、后級功率放大、單片機及人機交互等電路組成。系統總體結構框圖如圖1所示。程控放大電路采用一片電壓控制芯片AD603實現-10～30 dB放大。調零放大電路采用OPA690構成10 dB同
■ 概述SJ2038 是雙 BTL 的音頻功率放大器。當電源電壓為 6V 時，在保證 THD 小于 10%的情況下，可向 4Ω負載提供 3.5W 的輸出功率或者可向 8 Ω負載提供 2.2W 的輸出功率。該音頻功率放大器外圍元器件極少，高品質的輸出功率。SJ2038 電路的特點為外部控制，低功耗關斷模式和內部過熱保護，并且在電路中減少了“開機浪涌脈沖”?！龉δ芴攸c負載為 4Ω 電壓 6V 典型為 3.5W關斷電流典型為 0.7μA 工作電壓范圍 2.0V~6.0V 開機浪涌脈沖抑制電路 過熱保護電路DIP 封裝■ 管腳排列圖 SJ2038是專門為了USB電源供電的小對箱而設計的低壓功放IC，播放音樂信號時峰值電流小，且所需濾波電容小，開機時電源濾波電容所產生的峰值電流小，避免了USB電源因過流而保護。采用SJ2038后，不僅節約了電源部分材料成本，因無高壓電源，無需認證，還節省了認證測試成本，且此IC為DIP16封裝外圍非常少，可以用單面PCB，無需散熱片，節約了外圍零件成本以及PCB成本和散熱片成本。
純直流Hi-Fi甲類大功率放大電路如下圖所示，制作后的實物圖如下圖所示。甲類功放能抵消奇次諧波失真，末級晶體管始終工作在線性范圍內，晶體管自始至終處于導通狀態，因而不存在交越失真和開關失真等問題，而且甲類功放始終保持著大電流的工作狀態，對大動態的音頻信號能迅速反應，因而可以獲得高保真的重放效果。 電路特點如下： ①采用電流負反饋電路，電流負反饋放大器可以很好地兼顧非線性失真與瞬態互調失真 這兩項指標，而且轉換速率比電壓負反饋放大器要好，可以提供理想的放大效果。 ②采用全對稱線路、互補推挽放大形式，而且輸人級采用了恒流源做負載，有效地隔離了電源噪聲，并減少非線性失真，使本功放噪聲極低，背景干凈，解析力強。 ③電路簡潔，純直流線路，頻帶寬，瞬態失真小，響應快，動態范圍寬，并且采用了直流伺服電路，輸出自動調零。 ④末級電流放大每聲道采用了6對東芝大功率管做甲類并聯輸出，6管并聯，改善了阻尼系數，增強了電路的驅動能力，可輕松地去驅動低阻抗的大音箱。 ⑤精心設置輸人／輸出的地線，帶揚聲器（喇叭）保護部分，但不帶整流濾波部分和散熱器，安裝兩邊帶外露散熱器的大功放機殼即可。因為純甲類功放發熱溫度很高，不適宜濾波電容靠近，整流濾波建議采用4-8只1萬μF/50 V的日本名牌電解電容，整流橋電流為30 A以上，每聲道最好單獨采用400 W、雙32 V的環形變壓器及整流濾波部分，效果更卓越。 元器件的選擇與調試如下： ①線路板采用環氧玻纖板，全部線路均鍍銀。 ②電阻全用金屬膜電阻（音頻部分的全用1/2 W的美國DALE電阻，末級功率管射極電阻用陶瓷電阻），電容采用日本的黑金剛/
甲類功率放大電路 圖5-61是常用的單管甲類功率放大電路，與小信號變壓器禍合放大器相似。圖中，TI是輸人變壓器；R1、R2和凡可組成分壓式電流負反饋偏置電路，建立和穩定晶體三極管的靜態工作點；q是發射極旁路電容;C是交流通路電容；輸入變壓器T1次級的交流信號，通過電容器C和Q加到晶體三極管的發射結上；VT是做功率放大的晶體三極管；T2是輸出變壓器。 在功率放大器中，為了使負載獲得盡可能大的輸出功率，功率放大器與負載之間要求阻抗匹配，通常采用輸出變壓器作為晶體三極管與負載之間的藕合元件。在如圖5-61中所示的功率放大器中，輸出變壓器還起隔直流的作用，可避免功放管的靜態工作電流通過揚聲器引起聲音失真。 在制作單管功率放大器時，為使放大器能夠可靠地工作，并獲得盡可能大的輸出功率，必須合理地選擇靜態工作點。此外，正確地設計輸出變壓器，是設計單管功率放大器的關鍵環節。 (2)乙類推挽功率放大電路 圖5-62是變壓器禍合乙類推挽功率放大電路，主要由兩個特性相同的三極管VTI和VT2、一個輸人變壓器T1和一個輸出變壓器T2構成。輸人變壓器把前級的輸出信號藕合到VTl和VT2的基極，輸出變壓器將VTI和VT2的集電極輸出信號禍合到負載RL上。變壓器中間抽頭的目的是保證電路對稱和起信號倒相作用，T2還兼有負載匹配作用。 當有正弦信號u;輸人時，通過輸人變壓器T1將使VTI和VT2的基極得到一個大小相等而極性相反的信號電壓u c1和uc2o若在某一瞬間VTI次級上半繞組感應出來的電壓使VTl的基極對公共端為正，則VT2的基極對公共端為負（下半繞組的作用）。于是VT1截止，vu導通。輸出變壓器
根據三極管在放大信號時的信號工作狀態和三極管靜態電流大小劃分，放大器電路主要有3種放大器類型：一是甲類放大器電路，二是乙類放大器電路，三是甲乙類放大器電路。 除上述三種放大器電路之外，還有超甲類等許多種放大器電路。音響系統中由于不允許存在信號的非線性失真，所以只用甲類放大器電路和甲乙類放大器電路。 功率放大器種類(1).甲類放大器 甲類放大器就是給放大管加入合適的靜態偏置電流，這樣用一只三極管同時放大信號的正、負半周。在功率放大器電路中，功放輸出級中的信號幅度已經很大，如果仍然讓信號的正、負半周同時用一只三極管來放大，這種電路稱之為甲類放大器。 在功放輸出級放大器電路中，甲類放大器的功放管靜態工作電流設得比較大，要設在放大區的中間，以便給信號正、負半周有相同的線性范圍，這樣當信號幅度太大時(超出放大管的線性區域)，信號的正半周進入三極管飽和區而被削頂，信號的負半周進入截止區而被削頂，此時對信號正半周與負半周的削頂量是相同的。甲類放大器電路的主要特點如下所述： (a).在音響系統中，甲類功率放大器的音質最好。由于信號的正、負半周用一只三極管來放大，信號的非線性失真很小，這是甲類功率放大器的主要優點。 (b).信號的正、負半周用同一只三極管放大，使放大器的輸出功率受到了限制，即一般情況下甲類放大器的輸出功率不可能做得很大。 功率三極管的靜態工作電流比較大，在沒有輸入信號時對直流電源的消耗比較大。 功率放大器種類(2).乙類放大器 所謂乙類放大器就是不給三極管加靜態偏置電流，且用兩只性能對稱的三極管來分別放大信號的正半周和負半周，正、負半周再在放大器的負載上將正、負
新聞資訊
當超聲波進入物體時，聲波頻率會發生反射面、映射、透射、信號接收器可以接受雷達回波，分析雷達回波可以準確檢測缺點的部位、外觀和尺寸。ATA-4315是一種理想化的可變交換和DC數據信號的單向超聲波功率放大電路。隨著設備結構安全系數的日益關注，無損檢測技術已成為當代結構設備制造和應用過程中不可缺少的監測方法之一，超聲功率放大電路在無損檢測技術中不可缺少。應用于航空航天、電力工程制造、石化設備運輸、生產加工等各行各業，機械設備結構通常處于極端辦公環境，容易損壞、腐蝕等損壞，導致結構內部結構缺陷，因此機械設備及時實時監控成為無損檢測技術應用的主要水平。當超聲波進入物體時，聲波頻率會發生反射面、映射、透射、信號接收器可以接受雷達回波，分析雷達回波可以準確檢測缺點的部位、外觀和尺寸。在超聲波導波無損檢測技術中，必須采用高壓驅動。ATA-4315是一種理想化的可變交換和DC數據信號的單向超聲波功率放大電路。大輸出150VP-P(±75VP)工作電壓，105.75WP輸出功率，可促進高壓輸出功率負荷。電壓增益數控機床可調，一鍵存儲常見設置，為您帶來方便簡單的使用選擇，可應用于主頻率計配套設施，完成數據信號的極端擴展。超聲功率放大電路的特點：●最大輸出電壓150Vp-p(±75Vp)；●最大輸出電流1Arms；●帶寬(-3dB)DC~3MHz；●壓擺率1000 V/μs。超聲波功率放大電路的輸出是連續輸出功率，輸出過電流過電壓保護作用證儀器設備不易發生外部短路故障或外部電流電壓意見反饋。電壓增益數控機床0~50倍可調，實際分為粗調（1step）和細調（0.1step）。集成液晶顯示器的收獲表明，
使用成本低、功耗大、輸出功率檢測元件(MAX4002)與4股波段GSM/GPRS功率放大電路(PA)(XIN9133)組成的閉環控制系統方案。XIN9133內部有一條高速控制環城路，用于調節放大器的集極工作電壓，并在每個級別保持一個固定的參考點。使用成本低、功耗大、輸出功率檢測元件(MAX4002)與4股波段GSM/GPRS功率放大電路(PA)(XIN9133)組成的閉環控制系統方案。這種控制系統不斷調節電源電壓，使其保持在允許的極小值，為功率放大電路提供合理的維護，與今天的GSM系統軟件相比具有顯著的優勢。在GSM手機中，PA可以進行調整，精確設置功率，并且不能發送帶外數據信號(這就要求嚴格控制輸出功率的轉換切線斜率，防止帶外噪音)。此外，必須限制PA在其自身的時間間隙內進行發送，這也要求嚴格控制輸出功率的轉換切線斜率。如果在功放寬環工作時，系統軟件不能顯示上述操作，則很難達到GSM的標準要求。因為PA是離散系統元件，所以增益值和輸出都會隨著頻率、電池電壓和溫度而變化，另外，各集成ic的增益值操作切線斜率也不一樣。本文提供的輸出功率控制系統具有以下重要優點:●頻率、溫度、Vcc變化時，輸出功率變化最??；●負載特性阻抗變化時，確保工作可靠；●環城路可靠性最高；●不同輸出功率等級環城路網絡帶寬變化最?。弧褡罴雅R時頻帶和突發反應。功率放大電路XIN9133和MAX4002可以顯示良好的閉環控制功率放大器輸出操作。MAX4002不斷檢測和操作XIN9133的功率，使輸出功率輸出只在狹窄范圍內變化，與PA負荷、開關電源、溫度變化無關。典型的輸出功率輸出脈沖信號可以 操作到十分之一的dB
為實現單電源供電，且不用變壓器和大電容，可采用橋式推挽功率放大電路，簡稱BTL電路，如圖所示。 圖中四只管子特性對稱，靜態時均處于截止狀態，負載上電壓為零。設晶體管b-e間的開啟電壓可忽略不計。 工作原理：輸入電壓為正弦波 ◆當ui>0時，T1和T4管導通，T2和T3管截止，電流如圖所示，負載上獲得正半周電壓； ◆當ui
無輸出電容的功率放大電路，簡稱OCL電路。如圖所示。 在OCL電路中，T1和T2特性對稱，采用雙電源供電。靜態時，T1和T2均截止，輸出電壓為零。設晶體管b-e間的開啟電壓可忽略不計。 工作原理：輸入電壓為正弦波時 ◆當ui>0時，T1管導通，T2管截止，正電源供電，電流如圖所示，電路為射極輸出形式，uo≈ui； ◆當ui
變壓器耦合功率放大電路的優點：可以實現阻抗變換，缺點：體積大、笨重、效率低、高頻和低頻特性均較差。 無輸出變壓器的功率放大電路（簡稱OTL電路）：用一個大電容取代了變壓器，如圖所示。T1為NPN型管，T2為PNP型管，它們的特性對稱。 靜態時，前級電路應使基極電位為VCC/2，由于T1和T2特性對稱，發射結電位也為VCC/2，故電容上的電壓VCC/2，極性如圖所標注。設電容容量足夠大，對交流信號可視為短路；晶體管b-e間的開啟電壓可忽略不計。 工作原理：輸入電壓為正弦波時 ◆當ui>0時，T1管導通，T2管截止，電流如圖所示，由于T1和RL組成的電路為射極輸出形式，uo≈ui； ◆當ui
一、電路特點變壓器耦合推挽功率放大電路如圖Z0411所示。其特點是：（1）T1和T2，由兩個NPN同型號并且特性完全相同的管子組成；（2）利用變壓器原、副邊匝數比的不同實現阻抗變換，將實際的負載電阻RL通過原、副邊的匝數比（n = N1 / N2），變換成所需要的等效電阻；（3）為了減小交越失真，靜態時利用基極偏置電路，使T1和T2 具有較小集電極電流IC1＝IC2。由于輸出變壓器原繞組兩部分（N1 和N2 ）的繞向一致，而IC1和IC2的流向相反，故繞組的直流磁勢IC1 N1 - IC2 N2=0，即鐵芯中無磁通，工作時不致產生磁飽和現象。這是它的主要優點之一。二、工作原理靜態時，iL = 0，無功率輸出。因為無輸入信號（ui = 0）時，IC1和IC2很小，電源供給的直流功率也很小。當輸入正弦信號電壓ui時，則通過輸入變壓器Tr1將使T1和T2基極得到一個大小相等而極性相反的信號電壓ui1和 ui2。當ui為正半周時，由變壓器的同名端可知ube1為正，ube2為負。于是T1導通，T2截止。此時，輸出變壓器Tr2的原邊上半邊繞組有集電極電流iC1流過，而下半邊繞組無電流，iC2 =0。同理，在ui 的負半周時，情況正好相反，T1 截止，T2導通。Tr2原邊上半邊繞組無電流通過，而下半邊繞組有電流。于是在一個周期的兩個半周內。iC1、iC2輪流通過Tr2的原邊上下兩半繞組，而且大小相等，相位相反。因此，Tr2 的副邊將有一個較完整的正弦波iL通過通過負載RL 。變壓器耦合推挽功率放大電路與互補對稱功放電路比較，前者雖然解決了負載與放大電路輸出級的阻抗匹配問題，但其體積大、笨重
在圖（a）所示電路中，設晶體管b-e間的開啟電壓可忽略不計，T1和T2管的特性完全相同，輸入電壓為正弦波。當輸入電壓為零時，由于T1和T2的發射結電壓為零，均處于截止狀態，因而電源提供的功率為零，負載上電壓也為零，兩只管子的管子壓降均為VCC。 其工作原理： ◆當輸入信號使變壓器副邊電壓極性為上“+”下“-”時，T1管導通，T2管截止，電流如圖所示； ◆當輸入信號使變壓器副邊電壓極性為上“-”下“+”時，T2管導通，T1管截止，電流如圖所示； ◆圖（b）為圖（a）所示電路的圖解分析，等效負載R/L上能夠獲得的最大電壓幅值近似等于VCC。因此負載RL上獲得正弦波電壓，從而獲得交流功率。T1和T2 “推挽”工作方式：同類型管子（T1和T2）在電路中交替導通的方式稱為“推挽”工作方式。 電路的工作狀態： 甲類：在放大電路中，當輸入信號為正弦波時，若晶體管在信號的整個周期內均導通（即導通角θ=360°），則稱之工作在甲類狀態； 乙類：若晶體管僅在信號的正半周或負半周導通（即θ=180°），則稱之工作在乙類狀態； 甲乙類：若晶體管的導通時間大于半個周期且小于一個周期（即θ=180°~360°之間），則稱之工作在甲乙類狀態； 提高功放管效率的方法： 減小功放管的管耗。具體做法是減小功放管的導通角，增大其在一個信號周期內的截止時間，從而減小管子所消耗的平均功率。因而有些功放中，功放管工作在丙類或丁類狀態，此時管子的導通時間較短，管子平均管耗小，電路的效率較高。但此時管子工作在非線性狀態，集電極電流失真，必須采取措施消除失真。
如圖（a）所示為單管變壓器耦合功率放大電路，因為變壓器原邊線圈電阻可忽略不計，所以直流負載線如圖（b）所示。（uCE=VCC-iCRC，RC=0，uCE=VCC。）若忽略晶體管基極回路的損耗，則電源提供的功率為 PV=ICQVCC 從變壓器原邊向負載方向看的交流等效電阻為 故交流負載線的斜率為 ，且過Q點，如圖（b）中所畫。通過調整變壓器原、副邊匝數比N1/N2，實現阻抗匹配，可使交流負載線性與橫軸的交點約為2VCC。此時，R/L中交流電源的最大幅值為ICQ，交流電壓的最大幅值為VCC。最大輸出功率為 即三角形QAB的面積。 當輸入正弦波電壓時，集電極動態電源的波形圖如圖（b）中所畫。在不失真的情況下，集電極電流平均值仍為ICQ，故電源提供的功率仍為 PV=ICQVCC 電路的最大效率 由于電源提供的功率不變，因而輸入電壓為零時，效率也為零；輸入電壓愈大，iC幅值愈大，負載獲得的功率就愈大，管子的損耗就愈小，因而轉換效率也就愈高。但是，人們通常希望輸入信號為零時電源不提供功率，輸入信號愈大，負載獲得的功率也愈大，電源提供的功率也隨之增大，從而提高效率。為了達到上述目的，在輸入信號為零時，應使管子處于截止狀態。而為了使負載上能夠獲得正弦波，常常需要采用兩只管子，在信號的正、負半周交替導通，因此產生了變壓器耦合乙類推挽功率放大電路，如下圖（a）所示。
第一節 學習要求： 1．了解功率放大電路的主要特點及其分類；2．熟悉常用功放電路的工作原理及最大輸出功率和效率 的計算；3．了解集成功率放大電路及其應用。 本章的重點：OCL、OTL 功率放大器 本章的難點：功率放大電路主要參數分析與計算 第二節功率放大電路的一般問題 功放以獲得輸出功率為直接目的。它的一個基本問題就是在電源一定的條件下能輸出多大的信號功率。功率放大器既然要有較大的輸出功率，當然也要求電源供給更大的注入功率。因此，功放的另一基本問題是工作效率問題。即有多少注入功率能轉換成信號功率。另外， 功放在大信號下的失真，大功率運行時的熱穩定性等問題也是需要研究和解決的。 一、功率放大電路的特點、基本概念和類型 1、特點： (1) 輸出功率大(2) 效率高(3) 大信號工作狀態(4) 功率BJT的散熱2、功率放大電路的類型 (1) 甲類功率放大器 特點：· 工作點Q處于放大區，基本在負載線的中間，見圖5.1?！?在輸入信號的整個周期內，三極管都有電流通過。· 導通角為360度。 缺點：效率較低，即使在理想情況下，效率只能達到50%。由于有ICQ的存在，無論有沒有信號，電源始終不斷地輸送功率。當沒有信號輸入時，這些功率全部消耗在晶體管和電阻上，并轉化為熱量形式耗散出去；當有信號輸入時，其中一部分轉化為有用的輸出功率。 作用： 通常用于小信號電壓放大器；也可以用于小功率的功率放大器。 (2) 乙類功率放大器 特點：· 工作點Q處于截止區?！?半個周期內有電流流過三極管，導通角為180度。· 由于ICQ=0，使得沒有信號時，管耗很小，從而效率提高。 缺點：波形被切掉一半，嚴重
該功率放大器可將功1—2W、88—108MHZ調頻發射機的功率擴展至于10—15W，采用單管丙類放大及多級低通濾波器組成，具有較高的轉換效率及很強的詣波抑制能力。 電路如圖所示，采用大功率發射管C1972，其參數如下：175MHZ、4A、25W、功率增益≥8.5db、按圖所示參數，電路工作中心頻率約為98MHZ，輸入約2W的射頻功率時，額定輸出可達15W。為保88~108MHZ內的任一頻點時輸出達到額定值，可根據前級的中心頻率對部分元件作適當調整。必要時，可減少低通波波器級數，以增大輸出功率。經擴展后的功率信號由三級低通濾波器濾去高次詣波成份饋入了發射天線。元件選擇：除電解電容外，其它用高頻瓷片電容器， C11、C12、C14用高頻特性好，性能穩定的可調電容，扼流電感RFC1、RFC2用成品電感器，必須注意RFC2的電流承載能力，應選用線徑較粗的帶磁心的電感器。L1—L6可用?0.8mm的高強度漆包線制，直徑約5MM，圈數圖中以“T”為單位標明。Q1用普通Q9插座，與插頭配套使用。Q2用專用50Ω射頻輸出接頭，接解電阻更小，更有利于阻抗匹配。功率放大管用比較常見的發射專用管C1972，當然如果您銀子特別充足，買塊C2538等高增益管的話，功率將會更大。 調試電路時，務必注意因電路功率大，一定要接上假負載（本人用30支1W、1500Ω高精度金屬膜電阻并聯制成），并且要有足夠在的散熱裝置，正常工作時電源功率不低于2.5A，天線阻抗嚴格等于50Ω，不能用短棒拉桿天線，否則強烈的射頻回饋電流將使電路造成自身干擾，大部分射頻能量無法輻到空間而消耗在功率管上，使其過熱損壞；必須通
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