(四)放大电路的频率响应
- 电路基础复习
- 功率放大电路的特点
- 功率放大电路的分类
- 互补功率放大电路(OCL)
- OCL的计算分析
电路基础复习
功率放大电路的特点
- 以共射放大电路为例
电源功率消耗在了输出回路中(Rb上的忽略)
即 Pv=PT+PRc+Po 能量守恒
- 共射(既放大电流又放大电压)
共集(只放大电流)
共基(只放大电压) - 无论是共射、共集、共基,或对应的场效应管,放大电路都能够通过晶体管/场效应管对能量控制实现直流电源能量向输出的交流功率的转换,实现功率放大
- 放大电路放大的
特征
——功率放大
功率放大的本质
——能量的控制与变换
能够控制能量的元件
——有源元件(需要直流电源才能工作) - 事实上任何放大电路都能实现功率的放大,本章所讲的功放特指的是
能够提供较大功率
且具有较优的效率与失真裕度
的放大电路,一般作为输出驱动较重的负载
性能指标 | 符号 | 描述 |
---|---|---|
最大输出功率 | Pom | 足够高的输出功率——能够驱动较重(大)的负载【输出功率(输出电流)大的负载】、负载上可能获得的最大交流功率 |
效率 | η | 足够高的效率——最大输出功率Pom与直流电源的平均功率Pv之比 |
最大不失真输出电压 | Uom | 足够大的最大不失真输出电压下, 电路失真尽可能小 Pom=(Uom^2)/RL |
- 电路的非线性失真是固有存在的无法完全消除,分析时需要考虑
功率放大电路的分类
- 按照晶体管的工作状态划分
互补功率放大电路(OCL)
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一个最典型的乙类功放电路——直接耦合(输出不带电容)互补输出级/OCL电路
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交越失真(本质上是截止失真,Ube<Uon,不能满足发射结正偏)
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消除乙类功放的交越失真
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通过调节偏置电阻和二极管,实现对三极管基极电流电压的控制
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静态分析
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动态分析(甲乙类功放)牺牲一部分效率,保证输出不失真
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消除交越失真的其他OCL电路
- 电流源代替偏置电阻
- Ube倍增结构代替二极管
- 复合管结构(等效类型取决于复合管的前一管,功耗主要取决于复合管的后一管)
- 微调电阻
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对电路结构的优化,其目的都是想在对动态影响尽可能小的前提下,对静态工作点进行设置,保证输入信号过零点附近微导通状态,消除交越失真;同时保证电路结构的对称性,使静态时输出电位为零,即负载无直流功耗