定义
功率放大器基本上是用来增强输入信号的功率电平的。功率放大器也称为大信号放大器,因为为了在输出端获得大功率,所需的输入信号电压也必须很大。功率放大器中使用的晶体管称为功率晶体管。
功率放大器的关键术语
收集器效率: 效率基本上是通过在输出端将直流电源转换为交流电源的能力来衡量的。它是交流输出功率与电源直流功率的比率。
功耗能力:定义为在运行过程中散发设备产生的热量的能力。由于功率晶体管设计用于处理大电流,因此它会快速升温。因此,有必要消散其中产生的热量。
失真:失真可以定义为操作期间输入输出中发生的变化。始终建议具有无失真输出。
功率放大器的级数:
为了提供必要的功率放大,功率放大器由以下三级组成,如下所示:
阶段
1:电压放大阶段:由于传感器产生的输入信号值非常低,并且输出端需要更高值的信号,因此输入信号在功率放大器的第一级被放大。
在这里,我们使用两级电压放大器,以便将低值输入放大到所需水平。
第2级:驱动器级:从电压放大器获得的放大电压被馈送到驱动器级,以提供最大的功率增益并促进阻抗匹配。
第3级:输出级:该级主要由功率放大器组成,负责将最大功率传输到输出设备。
功率放大器的分类
功率放大器分为不同的类别,它们显示了输出信号相对于所施加的输入信号的变化。
A类
在这类功率放大器中,
输出电流流向整个输入周期,即输入周期的360?。它只在负载的
线性区域工作,因为工作点是这样选择的,这给了我们精确的输出作为输入的输出。
在这里,最大可能的效率为
50%。当我们只是想要无失真的输出时,就会使用此类。
在整个输入信号中,晶体管保持正向偏置模式。在此类中,晶体管始终保持活动模式,这导致产生过多的热量,从而导致效率降低。
让我们来看看A类放大器的电路图和基本工作原理:
施加的输入使集电极电流从最大值波动到最小值,从而导致Q点沿负载线移动。
优点:
它提供无失真放大。
小信号可以放大。
缺点:
收集器效率低。
输出功率低。
由于产生过多的热量,需要散热器,这使得它们既昂贵又笨重。
B类
在这种类型中,晶体管偏置的方式使得
电流仅在正半输入周期内流动。在此中使用两个互补晶体管,它们接收幅度相等但相位相反的输入信号。
当输入施加在变压器的中心抽头次级时,它产生两个相位相反的相同信号,两个晶体管由这两个输入信号驱动。
现在下面进一步讨论该操作: