8.1.1 功率放大电路的特点

一、功率放大电路的主要参数及其组成原则

功率放大电路的主要参数是最大输出功率和效率。是在输入信号为正弦波且输出基本不失真情况下负载上能够获得的最大交流功率; 是与直流电源所提供的平均功率之比。
在电源电压确定的情况下,功率放大电路以输出尽可能大的不失真信号功率和具有尽可能高的转换效率为组成原则。

二、功率放大电路中的晶体管

为使电路能够输出尽可能大的功率和具有尽可能高的效率,在功率放大电路中放大管不是工作在甲类状态,而是工作在乙类状态、甲乙类状态,甚至丙类状态。
为了尽可能充分利用功放管,常使之工作在尽限应用状态;即功放管流过的最大电流接近其 ,承受的最大管压降接近其 ,损耗的最大集电极功率接近其。分别为晶体管的最大集电极电流、c-e间能够承受的最大电压和集电极最大耗散功率。在功放电路中应按上述三个极限参数来选择功放管,而且还需按手册给出的测试条件安装散热器,以保证功放管安全工作。在集成功放中,还采用过流﹑过压和过热保护电路来保护功放管。

三、功率放大电路的分析方法

由于功率放大电路中输出电压和输出电流的幅值均很大,功放管的非线性特性不可忽略,因而不能采用小信号交流等效电路对其进行分析,而应采用图解法。
为了减小输出信号的非线性失真,在实用电路中常引入负反馈。

四、最大输出功率和效率的求解方法

对于功率放大电路,若求出最大不失真输出电压(有效值) ,则可得最大输出功率
若供电电源电压为 ,输出平均电流为,则电源提供的功率为,效率

8.1.2常见功率放大电路

常见的低频功放有、变压器耦合乙类推挽电路等,它们的电路组成及特点如表8.1.1所示;设晶体管导通时可忽略不计,饱和管压降均为。

8.1.3消除交越失真的OCL电路

由于晶体管在b-e间电压大于开启电压时才导通,因而在表8.1.1所示各种功放电路中,输入正弦波信号的瞬时值在零附近时因功放管均截止而产生交越失真。为消除交越失真,静态时应使功放管处于微导通状态,故实用电路中功放管工作在甲乙类状态。
两种无交越失真的电路及其分析见3.2.3节。

8.2.4功率放大电路的识别

表8.2.1中所示的电路均有集成电路,可通过表8.2.1所示的特点来识别电路。此外,电路无论是输人信号还是输出信号均没有接地点,而且四只功放管接成桥路。
例如,图8.2.3( a)所示电路的输人端采用阻容耦合方式,输出端也采用阻容耦合方式,因而是电路。图(b)所示电路的输入端采用直接耦合方式,输出端也采用直接耦合方式,而且输入信号和输出信号均无接地点,因而是电路。