单管功率放大器.ppt

7.2 单管功率放大器 * 7.2 单管功率放大器 7.2.1 电路组成及工作原理 7.2.2 输出功率及效率 V为功率放大管，Rb1、Rb2和Re为分压式电流负反馈偏置电路，Ce为射极旁路电容，RL为负载电阻，T1和T2为输入、输出变压器，统称为耦合变压器。 7.2.1 电路组成及工作原理 一、电路组成 耦合变压器的作用，一是隔断直流耦合交流信号，二是阻抗变换，使功率管获得最佳负载电阻RL，以便向负载RL提供最大功率。 最佳负载电阻为 式中， 是变压器的匝数比。 管子最佳负载电阻RL。 合理选择n，可得 [例7.2.1]图中，负载RL=8Ω，晶体管集电极输出功率PO=140mW，集电极电流Ic=31mA。求：（1）输出变压器T2的初级等效电阻R`L=？（2）要使负载RL获得理想的最大功率，T2的变压比n=？ 解（1）因为 所以 （2）因为 所以 当vi ≠ 0，则vi→vbe→ib→ic。经T2耦合，RL有电流iL，放大器有信号功率输出。 二、电路工作原理 当vi = 0，电路处于静态，iC = ICQ。因T2隔直作用，RL中无电流，放大器无信号输出。 3. 画vCE、iC波形: 得正弦信号的最大值分别为Icm和Vcem，则功放管集电极输出功率为 7.2.2 输出功率及效率 一、输出功率 图解分析： 1. 作直流负载线： 过VG点作直流负载线，与IBQ之交点，得静态工作点Q。 2. 作交流负载线： 过Q点，作交流负载线AB。 （7.2.1） 可见，输出信号越强，输出功率Po越大。 为不产生饱和失真和截止失真，忽略VCES和ICEO时，则功放管不失真条件为 在输出信号最大且不失真时，有 ， 。于是功放管不失真最大输出功率为 （7.2.2） 可见，最大不失真输出功率仅为电源供给功率的一半，效率很低。 二、效率 1.??电源供给功率为 （7.2.3） 可见，电源供给功率与信号无关。 2.??功放管最大效率为 即 （7.2.4） 若考虑VCES和ICEO，则功率管的效率η仅为40%～45%，如果再考虑变压器的效率ηT（0.75～0.85），则甲类功放总效率为 （7.2.5） 通常只有30%～35%。 结论，甲类功放电路优点是输出波形失真小；缺点是无信号时，电源供给功率全部转换成热能，因此效率低。 *