互补对称功率放大电路的连接与测试

利用两只特性相同的晶体管,使它们都工作在乙类状态,其中一只晶体管在正半周工作,另一只在负半周工作,然后设法将两只管的输出波形在负载上组合到一起,得到一个完整的输出波形,这种放大器就叫作推挽功率放大器。

1.推挽电路工作原理

从能量控制的观点看,功放电路和电压放大电路没有本质区别,但后者的要求是使负载得到不失真的电压信号,而前者的要求是获得一定的不失真的输出功率。 在放大电路中,输入信号在整个周期内都有电流流过,称为甲类放大;如果只有大半个周期有电流流过,称为甲乙类放大;如果只有半个周期电流流过,称为乙类放大。

2.主要参数

(1)输出功率和效率

由于两管特性相同,工作在互补状态,因此图解分析时,常将两管输出特性曲线相互倒置,如图3.30 所示。

1)作直流负载线,求静态工作点。

静态时,管子截止IBQ = 0,当ICEO很小时,ICQ≈0。 过点VG 作vCE轴垂线,得直流负载线。它与作IBQ =0 特性曲线的交点Q,即为静态工作点。

2)作交流负载线,画交流电压和电流幅值。

过点Q 作斜率为-1/R′L 的直线AB,即交流负载线。 其中R′L 为单管等效交流负载电阻。在不失真情况下,功率管V1、V2 最大交流电流iC1、iC2 和交流电压vCE1、vCE2 波形如图3. 30所示。

图3.30　乙类推挽功放电路的图解分析

(2)电路最大输出功率(www.xing528.com)

若忽略管子VCES,交流电压和交流电流幅值分别为:

则最大输出功率,即:

在输出变压器的初级匝数为N1,次级匝数为N2 时,R′L 应为

式中n=N1/N2。

(3)效率

理想最大效率为ηm =78%。 若考虑输出变压器的效率ηT,则乙类推挽功放的总效率为:

总效率约为60%,比单管甲类功放的效率高。

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