谐振功率放大器的基本原理

news2024/9/20 22:47:00

1LC谐振电路

谐振又称“共振”。振荡系统在周期性外力作用下,当外力作用频率与系统固有振荡频率相同或很接近时,振幅急剧增大的现象。产生谐振时的频率称“谐振频率”。

电工技术中,振荡电路的共振现象:

1)电感与电容串联电路发生谐振称“串联谐振”,或“电压谐振”;

2)电感与电容并联电路发生谐振称“并联谐振”,或“电流谐振。

2单位时间的能量是功率,能量怎么能放大?

电功率:

物理学名词,电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。

力功率:

是指单位时间内所做的功,即功率是描述做功快慢的物理量。功的计算公式为:W=F×S,其中W是功,F是力,S是在力的方向上的距离。

能量守恒定律一般表述为:

能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而的总量保持不变。

功率放大是指输出功率>输入功率,实际是输出能量=输入能量+放大系统添入能量。

3原理电路与实际电路的区别?

 应用场景:‌

  原理电路通常用于教学和理论研究,‌帮助学生理解基本的电学原理和电路工作方式。‌这些电路图通常简化了许多实际因素,‌如零件的空间分布、‌电磁兼容性(‌EMC)‌、‌散热需求等,‌以便于理解和教学。‌而实际电路则是在实际应用中使用的电路,‌需要考虑到更多的现实因素,‌如可靠性、‌稳定性、‌成本、‌便于制造、‌可维护性等。‌
 复杂性:‌

  原理电路通常基于几种基础原型,‌主要关注电学原理的可行性,‌而忽略了许多实际应用中需要考虑的问题。‌这些电路图布局严格遵循信号流向、‌电源极性方向进行工整绘制,‌以方便阅读理解。‌相比之下,‌实际电路板的布局则需要考虑零件的空间紧凑分布、‌EMC、‌散热、‌安装固定等现实问题,‌使得电路看起来与原理图大相径庭,‌难以直接读懂。‌
 考虑因素:‌

  原理电路更多地关注于电学原理的分析和理解,‌而实际电路则需要综合考虑更多的实际因素,‌如成本、‌可靠性、‌稳定性等,‌以确保电路在实际应用中的性能和安全性。‌

4半波余弦脉冲的傅里叶变换

第一步:利用狄里赫利三条件,证明半波余弦信号f(t)可以用傅里叶级数形式表示。

1)条件一:f(t)绝对可积吗

答案是绝对可积,可积的充分条件中有个是:若函数y= f(x),当x在区间[a,b]上的函数值y都是有限的常数值,且只有有限个间断点,则y= f(x)在区间[a,b]上可积。

2)条件2:一个周期的极大值 和 极小值 的数量有限吗?

答案有限,一个周期的极大值 数量是2和 极小值数量是0。

3)条件3:对于有限不连续点,函数值有限吗?

答案有限,看图就知道所有点的函数值都有限。

第二步,利用《信号与系统》中推导的傅里叶变换公式,进行傅里叶变换。

注意傅里叶变换后的函数的自变量是角频率w。

实质难就难在实数积分运算已经算的比较顺了,但是复数积分运算,还算的不顺。

5放大电路的几种工作状态

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第一步求ic,第二步求uc

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这里还有一点是导通角介于90°到180°,称为甲乙类工作状态。

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余弦脉冲分解系数表的作用是用于将余弦脉冲信号分解成不同频率的正弦波。‌

余弦脉冲分解系数表是一种技术工具,‌它允许工程师和技术人员将余弦脉冲信号分解成多个不同频率的正弦波成分。‌这种分解是通过傅里叶级数的方法实现的,‌其中每个正弦波的幅度由系数表中的系数决定。‌

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6纯电阻电路与非纯电阻电路

前面我们得到了ic,现在怎么求uc?

纯电阻电路的阻抗是稳定的,不随电流频率的变化而变化,因此纯电阻电路的直流响应和交流响应都是稳定的,符合欧姆定律。 而非纯电阻电路的阻抗则随着电流频率的变化而变化,当电流为直流时,电容器和电感器的阻抗都为无穷,因此直流信号无法通过非纯电阻电路,当电流为交流时,电容器和电感器的阻抗都随着频率不同程度地变化,导致非纯电阻电路对不同频率的信号的响应不同。

阻抗(Z)是指具有电阻、电感和电容的电路对交流电的阻碍作用,它是一个复数,实部称为电阻(R),虚部称为电抗(X)。

阻抗即电阻与电抗的总和,用数学形式表示为:

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  • 当 X > 0 时,称为感性电抗

  • 当 X = 0 时,阻抗为纯电阻

  • 当 X < 0 时,称为容性电抗

1d4cc59ebb7641f4b1c0d02381f4e3e7.pngLC上的电流大小相等,相位相反,并联总电流为零,也称电流谐振。
从L、C两端看进去等效导纳为零,即阻抗为无穷大,相当于开路。

7能量关系,即评价功放好坏

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