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德國REXROTH功率放大器的主要性能指標

2023-9-4 閱讀(407)

  德國REXROTH功率放大器的主要性能指標

  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下。這樣晶體管的*全工作就稱為功率放大器的一個重要問題,一般以不超過管子的*限參數(ICM、BVCEO、PCM)為限度。

  效率η

  功率放大器輸出了較大的功率,同時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,剩余部分變為晶體管的管耗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重要問題。

  失真

  功率放大器中信號擺動幅度很大,往往超出晶體管的線性工作區,很小的飽和、截止失真都會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問題。

  力士樂功率放大器的分類

  功率放大器可以根據工作狀態的不同分為以下四種:

  (1)甲類工作狀態

  在整個工作周期內晶體管的集電*電流*終是流通的,如下圖(1)所示。甲類工作狀態又稱為A類工作狀態。這種狀態放大器的效率*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

  晶體管半個周期工作,另半個周期截止,如下圖(2)所示。乙類工作狀態又稱為B類工作狀態。這種放大器一般有兩只互補的晶體管推挽工作,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

  它是介于甲類和乙類之間的工作狀態,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

  在這種狀態下,晶體管工作的時間小于半個周期,如下圖(4)所示。丙類工作狀態又稱為C類工作狀態。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

  (5)D類功率放大器

這種放大器中,輸入信號先調制為PWM形式,晶體管工作在開關狀態,輸出端通過LC濾波恢復信號波形。這種功率放大器*大的特點就是效率很高,但是電路較為復雜、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。

  在電子設備中,放大器的末級通常要帶動一定的負載。例如,使揚聲器發出洪亮的聲音,推動電動機旋轉,將微弱的無線電信號發射出去等。

  為了達到以上要求,末級電路不但要求能輸出較大幅度的電壓,同時還要求輸出較大幅度的電流,即要求放大器能向負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*管構成,電路形式變化多樣,設計調試也比較復雜。隨著半導體技術的飛速發展,近年來出現了很多功放集成電路和模塊,功能更加完善,指標也更加出眾,大大減少了設計、調試電路的工作量。雖然電路的形式大不相同,但都基于相同的原理。

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