第七章 低频功率放大电路7.1低频功率放大电路概述7.2互补对称功率放大电路7.3集成功率放大器
第七章 低频功率放大电路 7.1 低频功率放大电路概述 7.2 互补对称功率放大电路 7.3 集成功率放大器
7.1低频功率放大电路概述7.1.1 分类icicicicicic0otiiBiB00000tot000iBiB01ot01-(a)甲类(b)乙类(c)甲乙类图7-1甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的工作状态示意图
7.1 低频功率放大电路概述 7.1.1 t 图 7 – 1 甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的工作状态示意图 (a) 甲类 (b) 乙类 (c) 甲乙类 i O B O O O O O iC iC iC iC iC iC iB iB iB iB iB w t w t w t w w t t w O O O
功率放大器的特点7.1.21.输出功率要足够大如输入信号是某一频率的正弦信号,则输出功率表达式为(7-1)P。= I,U。式中,I。、U.均为有效值。如用振幅值表示,I。=Im/V2,代入公式(7 - 1),则U。= Uom / V/2Pomom2
7.1.2 功率放大器的特点 1. 输出功率要足够大 如输入信号是某一频率的正弦信号, 则输出功率表达式为 o o Uo P = I 式中, Io、Uo均为有效值。如用振幅值表示, , 代入公式(7 - 1), 则 (7-1) / 2 / 2 o om o om U U I I = = o omUom P I 2 1 =
2.效率要高放大器实质上是一个能量转换器,它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载,因此,要求转换效率高。为定量反映放大电路效率的高低,引入参数,它的定义为P= ×100%n= :(7-3)Pe式中,P为信号输出功率,PE是直流电源向电路提供的功率。在直流电源提供相同直流功率的条件下,输出信号功率愈大,电路的效率愈高
2. 效率要高 = 100% E o P P 放大器实质上是一个能量转换器, 它是将电源供给的直 流能量转换成交流信号的能量输送给负载, 因此, 要求转换 效率高。为定量反映放大电路效率的高低, 引入参数η, 它 的定义为 式中, Po为信号输出功率, PE是直流电源向电路提供的功 率。在直流电源提供相同直流功率的条件下, 输出信号功 率愈大, 电路的效率愈高。 (7-3)
3.非线性失真要小为使输出功率大,由式(7-2)可知Iom、Uom也应大,故功率放大器采用的三极管均应工作在大信号状态下。由于三极管是非线性器件,在大信号工作状态下,器件本身的非线性问题十分突出,因此,输出信号不可避免地会产生一定的非线性失真。当输入是单一频率的正弦信号时,输出将会存在一定数量的谐波。谐波成分愈大,表明非线性失真愈大,通常用非线性失真系数?表示,它等于谐波总量和基波成分之比通常情况下,输出功率愈大,非线性失真就愈严重
为使输出功率大, 由式(7 - 2)可知Iom、Uom也应大, 故功 率放大器采用的三极管均应工作在大信号状态下。由于三 极管是非线性器件, 在大信号工作状态下, 器件本身的非线 性问题十分突出, 因此, 输出信号不可避免地会产生一定的 非线性失真。当输入是单一频率的正弦信号时, 输出将会存 在一定数量的谐波。谐波成分愈大,表明非线性失真愈大, 通常用非线性失真系数γ表示, 它等于谐波总量和基波成分 之比 通常情况下, 输出功率愈大, 非线性失真就愈严重。 3. 非线性失真要小