原创 功率放大器的工作状态和技术指标

2021-2-22 18:07 153 0 分类: 测试测量

功率放大器的工作状态和技术指标

功率放大器的特点

1、能够输出较大的功率,这里所指的大功率通常是指1W以上的功率;

2、具有较高的功率转换效率,功率放大器是一种能量转换电路,因此转化效率是功率放大器的重要指标之一,假设Po是路的输出功率,Ps是直流电源提供的功率,Pc是管耗,则转化效率定义为Ƞ=Po/Ps*100%;

3、具有较小的非线性失真,总谐波失真系数(THD),用输出信号的总谐波分量的均方根值与基波分量有效值的百分比来表示,谐波失真是由于系统的不完全线性造成的;

4、功率管散热问题:功率管是电路中最易损坏的器件,主要原因是由于管子的实际耗散功率超过了额定数值,功率管的耗散功耗取决于管子内部集电极的结温,当温度超过管子所能承受的最高温度时,管子电流急剧增大而使晶体管烧坏(硅管的温度120℃~200℃,锗(zhe)管的温度为85℃左右。

功率放大器的工作状态

根据放大管静态工作点Q在特性曲线中的位置可分为如下三个状态,如图8-1所示。

电压放大器一般工作在甲类,三极管360°导电,其理想的最高效率为50%。

乙类工作状态下的放大电路的效率可达78.5%

乙类和甲乙类工作状态存在失真问题。

推挽电路和互补对称电路较好地解决了失真问题。

功率放大器的技术指标

1、额定功率

是指连续的正弦波功率,在1kHz正弦波输入及一定的负载下,谐波失真小于1%所输出的功率,表示成W/CH(瓦/声道),一般来说,额定功率越大,造价越高。

2、总谐波失真

是指高次谐波占基波的百分比,总谐波失真越小越好,好的功率放大器的总谐波失真能达到0.02%

3、转换率

单位时间上升的电压幅度,单位为伏/微秒,它反映了功率放大器对瞬态声音信号的跟踪能力,是一种瞬态特性指标。

4、阻尼因子

其定义为功率放大器的负载阻抗(大功率管内部电阻加上音箱的接线线阻),例如8Ω:0.04Ω=200:1,一般要求比值比较大,但不能太大,太大会觉得扬声器发声单薄,太小则会使声音混浊,声音层次差,声像分布不佳。

5、输出阻抗

通常有8Ω、4Ω、2Ω等值,此值越小,说明功率放大器负载能力越强。就单路而言,额定负载为2Ω的功率放大器,可以带动4只阻抗为8Ω的音箱发声,并且失真很小。

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