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设计功率放大电路,需要学会什么?

2024-12-25 09:43
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在电子电路中,功率放大电路的性能直接影响到整个系统的效能及稳定性,使用频率很高。是不少电子工程师的重点必学电路之一。如果你想要设计功率放大电路,那么最好掌握以下知识点:

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1、乙类功率放大器的工作过程及交越失真

①工作过程:

乙类功率放大器利用两个互补的输出级,分别驱动NPN型和PNP型晶体管。

在输入信号的正半周期,一个晶体管导通,放大正半周期信号;在负半周期,另一个晶体管导通,放大负半周期信号。

②交越失真:

由于晶体管在导通和截止之间存在一定的延迟,当输入信号幅度较小时,两个晶体管在输出电压为零附近交替导通,导致输出信号在零点附近出现非线性失真。

2、复合三极管的复合规则

①极性确定:

复合管内每只三极管的各极电流方向正确且互相不抵触,前一只三极管的c、e极应接后一只三极管的b、c极。

②电流放大系数:

复合管的电流放大系数约为参与复合的两只三极管的电流放大系数之积。

3、甲乙类功率放大器的工作原理及特点

①工作原理:

甲乙类功率放大器结合了甲类和乙类放大器的特性。

在信号较小时,输出器件稍微偏置,提供线性放大;在信号较大时,切换到乙类工作方式,提高效率。

②自举过程:

自举电路用于提高输出信号的幅度,通过电容的作用使B点电位随A点电位升高而自动升高。

③甲类功率放大器:

特点:在信号的整个周期内,放大器的输出元件都处于导通状态,线性度好但效率低。

④甲乙类功率放大器:

特点:有效克服了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了广泛应用。

4、设计功率放大电路需要学会的具体内容

①掌握乙类功率放大器的工作原理及交越失真的解决方法:

包括选择参数匹配的晶体管、设计合理的负载匹配网络、使用自动偏置电路和负反馈技术等。

②熟悉复合三极管的复合规则:

能够根据需求正确组合三极管,提高电路的放大能力和稳定性。

③理解甲乙类功率放大器的工作原理及自举过程:

能够设计高效的甲乙类功率放大器,并应用自举电路提高输出信号的幅度。

④掌握甲类功率放大器的特点:

在需要高线性度的应用场合,能够正确选择甲类功率放大器。

⑤熟悉功率放大电路的其他设计要点:

包括增益、频率响应、稳定性、散热与热设计、电磁兼容性等方面的考虑。


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