定義
功率放大器基本上是用來增強輸入信號的功率電平的。功率放大器也稱為大信號放大器,因為為了在輸出端獲得大功率,所需的輸入信號電壓也必須很大。功率放大器中使用的晶體管稱為功率晶體管。
功率放大器的關鍵術語
收集器效率: 效率基本上是通過在輸出端將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源的能力來衡量的。它是交流輸出功率與電源直流功率的比率。
功耗能力:定義為在運行過程中散發(fā)設備產(chǎn)生的熱量的能力。由于功率晶體管設計用于處理大電流,因此它會快速升溫。因此,有必要消散其中產(chǎn)生的熱量。
失真:失真可以定義為操作期間輸入輸出中發(fā)生的變化。始終建議具有無失真輸出。
功率放大器的級數(shù):
為了提供必要的功率放大,功率放大器由以下三級組成,如下所示:
階段
1:電壓放大階段:由于傳感器產(chǎn)生的輸入信號值非常低,并且輸出端需要更高值的信號,因此輸入信號在功率放大器的第一級被放大。
在這里,我們使用兩級電壓放大器,以便將低值輸入放大到所需水平。
第2級:驅(qū)動器級:從電壓放大器獲得的放大電壓被饋送到驅(qū)動器級,以提供最大的功率增益并促進阻抗匹配。
第3級:輸出級:該級主要由功率放大器組成,負責將最大功率傳輸?shù)捷敵鲈O備。
功率放大器的分類
功率放大器分為不同的類別,它們顯示了輸出信號相對于所施加的輸入信號的變化。
A類
在這類功率放大器中,
輸出電流流向整個輸入周期,即輸入周期的360?。它只在負載的
線性區(qū)域工作,因為工作點是這樣選擇的,這給了我們精確的輸出作為輸入的輸出。
在這里,最大可能的效率為
50%。當我們只是想要無失真的輸出時,就會使用此類。
在整個輸入信號中,晶體管保持正向偏置模式。在此類中,晶體管始終保持活動模式,這導致產(chǎn)生過多的熱量,從而導致效率降低。
讓我們來看看A類放大器的電路圖和基本工作原理:
施加的輸入使集電極電流從最大值波動到最小值,從而導致Q點沿負載線移動。
優(yōu)點:
它提供無失真放大。
小信號可以放大。
缺點:
收集器效率低。
輸出功率低。
由于產(chǎn)生過多的熱量,需要散熱器,這使得它們既昂貴又笨重。
B類
在這種類型中,晶體管偏置的方式使得
電流僅在正半輸入周期內(nèi)流動。在此中使用兩個互補晶體管,它們接收幅度相等但相位相反的輸入信號。
當輸入施加在變壓器的中心抽頭次級時,它產(chǎn)生兩個相位相反的相同信號,兩個晶體管由這兩個輸入信號驅(qū)動。
現(xiàn)在下面進一步討論該操作: