今》第一章Ⅲ率电子线路 功率放大器为大信号放大器,进行分析时,功率器 件必须采用一般模型(大信号模型)。工程上,采用较多 的是特性曲线上作负载线的图解分析法。 1.静态工作点的选择:为了使电路在管子不出现 饱和、截止失真的条件下,输出功率最大,即输出电 压和电流均达到最大幅值,需要把工作点Q选在负载 线的中点。即 CC CEQCC CEQ 2 cQ R2R CC R RI b lC v(r) R h2 VOICE GVcEoccVcE
功率放大器为大信号放大器,进行分析时,功率器 件必须采用一般模型(大信号模型)。工程上,采用较多 的是特性曲线上作负载线的图解分析法。 1. 静态工作点的选择:为了使电路在管子不出现 饱和、截止失真的条件下,输出功率最大,即输出电 压和电流均达到最大幅值,需要把工作点 Q 选在负载 线的中点。即 L CC L CEQ CQ CC CEQ 2 , 2 R V R V I V V =
今用一章功率电子线路岭 2.集电级输出电压和电流假设 V CE(sat和lcEo为0 =1+i= - cQ + sino cCQCI CE CEO t v ceo-Vem sinat 其中 CC CEQ 2 cIl CEQ RR CQ
2. 集电级输出电压和电流(假设 VCE(sat)和 ICEO 为0) v V v V V t i I i I I t sin sin C E CEQ ce CEQ cm C C Q c C Q cm = + = − = + = + 其中, CQ L CEQ L cm cm CC cm CEQ 2 I R V R V I V V V = =
第一章山率电子线路 3.电源提供的直流功率P、负载功率P1、集电极 耗散功萃PC1r2 2丌 vccicdat =celco 1 2m ier, dat= \ceolcot2em/cm 2丌 -C 2T 0 Voi dot=l CEQ CQ 2 cm cm P1和Pc均由直流和交流两部分合成。例如: P中直流功率 Elco= 交流功率P=V CEQ CQ D 2 cmcm 4 °=25 lmax D
PL 和 PC 均由直流和交流两部分合成。例如: PL中直流功率 2 2 4 1 CEQ CQ D o cm cm V I P P = V I = = , 2 D CEQ CQ P V I = 交流功率 25% D o max = = P P C E C CEQ C Q cm cm 2π o C L CEQ C Q cm cm 2 C 2π o L C C C C C Q 2π o D 2 1 d 2π 1 2 1 d 2π 1 d 2π 1 P v i t V I V I P i R t V I V I P V i t V I C = = − = = + = = 3. 电源提供的直流功率 PD、负载功率 PL、集电极 耗散功率 PC
今用一章功率电子线路岭 4.讨论: (1)电路组成 甲类功放的cmax仅为25%,PD中仅有1/4转换为 有用的输出信号功率,其余均被浪费。其中,一部分 耗散在管子中,大部分(P1中直流功率PD/2)消耗在 R1上。 提高 1的办法: ①合理选择管子的运用状态(乙类或甲乙类)减小管 子消耗功率。 ②在管外电路中,采用不消耗直流功率的电路结构, 消除R上消耗的直流功率
4. 讨论: (1) 电路组成 甲类功放的ηCmax 仅为 25%,PD中仅有 1/4 转换为 有用的输出信号功率,其余均被浪费。其中,一部分 耗散在管子中,大部分 ( PL 中直流功率 PD/2 ) 消耗在 RL上。 提高ηCmax 的办法: ① 合理选择管子的运用状态(乙类或甲乙类)减小管 子消耗功率。 ② 在管外电路中,采用不消耗直流功率的电路结构, 消除 RL 上消耗的直流功率
今用一章功率电子线路岭 (2)工作特性 当Vc一定、Q在负载线中点时,Vm(Vc/2)被 限定。要提高输出信号功率,就必须减小R,才能增 大lm。但,在减小R时,还必须同时增大激励电流。 否则,R的减小 RISRI 不会增大输出电流 R 极电压振幅而使P 反而会因减小集电 Lie=i Ib=II 减小,还会因Io增 EQ 大而使P增大,结 果使〃c降低。 充分激励时R变化对功率性能的影响
(2) 工作特性 否则,RL 的减小 不会增大输出电流, 反而会因减小集电 极电压振幅而使 Po 减小,还会因 ICQ增 大而使 PD增大,结 果使ηC 降低。 当 VCC 一定、Q 在负载线中点时,Vcm(≈VCC /2)被 限定。要提高输出信号功率,就必须减小 RL,才能增 大 Icm。但,在减小 RL 时,还必须同时增大激励电流。 充分激励时RL变化对功率性能的影响