㈠ 什麼是功率放大電路和電壓放大電路
功率放大電路P=UI,不僅放大電壓還放大電流,輸出阻抗小,帶負載不會使輸出電壓下降。
電壓放大電路 僅放大U,輸出阻抗大,當負載很阻抗很小時,輸出電壓下降很多,從基本放大器的放大倍數計算公式就可以看出。
最大不失真輸出電壓兩者一般不比較,功率放大電路只講最大不失真輸出功率。
(1)放大電路設備擴展閱讀:
放大電路本身的特點:
一、有靜態和動態兩種工作狀態,所以有時往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進行分析;
二、電路往往加有負反饋,這種反饋有時在本級內,有時是從後級反饋到前級,所以在分析這一級時還要能「瞻前顧後」。在弄通每一級的原理之後就可以把整個電路串通起來進行全面綜合。
根據放大電路的作用可以將其分為:電壓放大電路、電流放大電路和功率放大電路。根據放大電路的組成元件可以分為晶體管放大電路和場效應管放大電路。
晶體管放大電路的基本形式有三種:共射放大電路,共基放大電路和共集放大電路;場效應管放大電路基本形式有兩種:共源放大電路,共漏放大電路。在構成多級放大器時,這幾種電路常常需要相互組合使用。
共發射極放大電路
共發射極放大電路簡稱共射電路,輸入端AA′外接需要放大的信號源;輸出端BB′外接負載。發射極為輸入信號ui和輸出信號uo的公共端。公共端通常稱為「地」(實際上並非真正接到大地),其電位為零,是電路中其他各點電位的參考點,用「⊥」表示。
電路的組成及各元件的作用
1、三極體VNPN管,具有放大功能,是放大電路的核心。
2、直流電源VCC使三極體工作在放大狀態,VCC一般為幾伏到幾十伏。
3、基極偏置電阻Rb它使發射結正向偏置,並向基極提供合適的基極電流(。Rb一般為幾十千歐至幾百千歐。
4、集電極負載電阻Rc它將集電極電流的變化轉換成集-射極之間電壓的變化,以實現電壓放大。Rc的值一般為幾千歐至幾十千歐。
5、耦合電容C1、C2又稱隔直電容,起通交流隔直流的作用。C1、C2一般為幾微法至幾十微法的電解電容器,在聯結電路時,應注意電容器的極性,不能接錯。
㈡ 功率放大電路有幾種 功放分為幾類
按照電路結構不同,可以分為變壓器耦合、無輸出變壓器OTL、無輸出電容OCL、橋式推挽功率放大電路BTL。
功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。它一般直接驅動負載,帶載能力要強。
輸出功率大
要求輸出功率盡可能大為了獲得大的功率輸出,要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度,因此管子往往在接近極限運用狀態下工作。
效率要高
效率要高由於輸出功率大,因此直流電源消耗的功率也大,這就存在一個效率問題。所謂效率就是負載得到的有用信號功率和電源供給的直流功率的比值。這個比值越大,意味著效率越高。
非線性失真要小
非線性失真要求功率放大電路是在大信號下工作,所以不可避免地會產生非線性失真,而且同一功放管輸出功率越大,非線性失真往往越嚴重,這就使輸出功率和非線性失真成為一對主要矛盾。但是,在不同場合下,對非線性失真的要求不同,例如,在測量系統和電聲設備中,這個問題顯得重要,而在工業控制系統等場合中,則以輸出功率為主要目的,對非線性失真的要求就降為次要問題了。
散熱少
BJT的散熱問題在功率放大電路中,有相當大的功率消耗在管子的集電結上,使結溫和管殼溫度升高。為了充分利用允許的管耗而使管子輸出足夠大的功率,放大器件的散熱就成為一個重要問題。
參數選擇
在功率放大電路中,為了輸出較大的信號功率,管子承受的電壓要高,通過的電流要大,功率管損壞的可能性也就比較大,所以功率管的參數選擇與保護問題也不容忽視。
分析任務
功率放大電路的分析任務是:最大輸出功率、最高效率及功率三極體的安全工作參數。在分析方法上,由於管子處於大信號下工作,故通常採用圖解法。
㈢ 最簡單的聲音放大電路
頻放大器是在產生聲音的輸出元件上重建輸入的音頻信號的設備,其重建的信號音量和功率級都要理想——如實、有效且失真低。音頻范圍為約20Hz~20kHz,因此放大器在此范圍內必須有良好的頻率響應(驅動頻帶受限的揚聲器時要小一些,如低音喇叭或高音喇叭)。根據應用的不同,功率大小差異很大,從耳機的毫瓦級到TV或PC音頻的數瓦,再到「迷你」家庭立體聲和汽車音響的幾十瓦,直到功率更大的家用和商用音響系統的數百瓦以上,大到能滿足整個電影院或禮堂的聲音要求。
音頻放大器的發展先後經歷了電子管(真空管)、雙極型晶體管、場效應管三個時代。電子管音頻放大器音色圓潤、甜美,然而它體積龐大、功耗高、工作極不穩定,且高頻響應不佳;雙極晶體管音頻放大器頻帶寬、動態范圍大、可靠性高、壽命長,且高頻響應好,然而它的靜態功耗、導通電阻都很大,效率難以提高;場效應管音頻放大器具有與電子管同樣圓潤、甜美的音色,同時它的動態范圍寬,更重要的是它的導通電阻小,可以達到很高的效率。
此電路充分利用了常規通用的LM317電壓調整晶元,使其不僅完成對濾波後未穩電壓的穩壓功能,而且還實現了對駐極電容式麥克拾取的音頻信號進行放大的功能。駐極電容式麥克內含有一個基於JFET阻抗轉換器,使語音信號轉換為電流形式加到RP電阻上,引起相應的電壓變化。220V交流電經變壓器、橋式整流輸出36V未穩直流電,再經電容器濾波後饋入LM317的輸入在直流上的低阻音頻放大信號,輸出至揚聲器。實現電路如圖所示
音頻放大器
在電路安裝完畢後,首先應針對駐極電容式麥克兩輸入端電壓差進行調整。要求此電壓差小於1.25VDC。在LM317調整端於地之間接入一可調電阻Rp,調整此電阻便可實現所需限度。其次,麥克拾取的音頻信號易受外界雜訊的干擾,c1的加入可濾出一部分干擾信號,但對所需信號也進行了衰減。由於LM317的內部增益可以補償衰減部分,因此C1的引入所帶來的損耗可忽略不計。為了避免過分的損耗,C1的容值應盡可能低,本電路取15F。最後需要注意的是,電路正常工作時LM317晶元的最小工作電流要求為4mA,使用了一個負載電阻來吸收4mA電流。如果使用一低阻抗揚聲器,也必須引入此負載電阻,可以對信號失真進行補償。在實際電路中,如果使用8Q阻抗揚聲器,需使用至少420Q負載電阻補償可能引起的信號失真。
調節R1大小,使在最大輸出時信號不失真即可,減小R2可輸出更大的功率。如果有萬用表,可將三極體集電極電壓調為電源電壓的1/2左右。
㈣ 前置放大電路的作用
一是要選擇所需要的音源信號並前置放大到額定電平,二是要進行各專種音質控制,屬以美化音質
前置放大器是放大電壓,純後級功放是放大電流,前置放大器是各種音源設備和功率放大器之間的鏈接設備,音源設備的輸出信號電平都比較低,不能推動功率放大器正常工作,而前置放大器正是起到信號放大的作用。
前級是電壓放大,也是整套器材中對音色影響最大的部分,後級是電流放大,這才是真正的功放部分,它對動態和低頻控制力方面影響大而一般的功放應該叫做前後級合並式放大機才對,如果單論技術的話,前級比後級要求更精細,更難做好,如果要加特別的電源線的話,也絕對不能因為後級電流大而把好的線用在後級,應該是前級。
㈤ 放大電路或放大設備的直流工作電壓不穩定的原因。
最主要的是溫度
1,溫度會引起
電晶體
的結電壓變小
導致電流過大,引起
靜態工作點
偏移
2,半導體本身的體質,不好也會
㈥ 分析放大電路晶元選用條件
放大電路晶元選用條件要根據三極體的參數來選用。放大電路如果採用三極體放大電路,那麼就需要知道該三極體的具體參數,這個比較關鍵。
放大電路的其他元器件要根據三極體的參數來添加,電路時需要根據具體的需求選用合適的放大電路晶元。
主要介紹
功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路,它一般直接驅動負載,帶載能力要強,功率放大電路通常作為多級放大電路的輸出級。
在很多電子設備中,要求放大電路的輸出級能夠帶動某種負載,例如驅動儀表,使指針偏轉,驅動揚聲器,使之發聲。
或驅動自動控制系統中的執行機構等,總之,要求放大電路有足夠大的輸出功率,這樣的放大電路統稱為功率放大電路,輸出功率,功率放大電路提供給負載的信號功率稱為輸出功率,最大輸出功率,是在電路參數確定的情況下負載上可能獲得的最大交流功率。
㈦ 功率放大器的常見種類
射頻功率放大器:
射頻功率放大器(RF PA)是各種無線發射機的重要組成部分。在發射機的前級電路中,調制振盪電路所產生的射頻信號功率很小,需要經過一系列的放大一緩沖級、中間放大級、末級功率放大級,獲得足夠的射頻功率以後,才能饋送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率,必須採用射頻功率放大器。
射頻功率放大器是發送設備的重要組成部分。射頻功率放大器的主要技術指標是輸出功率與效率。除此之外,輸出中的諧波分量還應該盡可能的小,以避免對其他頻道產生干擾。
高頻功率放大器:
高頻功率放大器用於發射級的末級,作用是將高頻已調波信號進行功率放大,以滿足發送功率的要求,然後經過天線將其輻射到空間,保證在一定區域內的接收級可以接收到滿意的信號電平,並且不幹擾相鄰信道的通信。
高頻功率放大器是通信系統中發送裝置的重要組件。按其工作頻帶的寬窄劃分為窄帶高頻功率放大器和寬頻高頻功率放大器兩種,窄帶高頻功率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出迴路,故又稱為調諧功率放大器或諧振功率放大器;寬頻高頻功率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬頻匹配電路,因此又稱為非調諧功率放大器。高頻功率放大器是一種能量轉換器件,它將電源供給的直流能量轉換成為高頻交流輸出。在「低頻電子線路」課程中已知,放大器可以按照電流導通角的不同,將其分為甲、乙、丙三類工作狀態。甲類放大器電流的流通角為360o,適用於小信號低功率放大。乙類放大器電流的流通角約等於180o;丙類放大器電流的流通角則小於180o。乙類和丙類都適用於大功率工作。丙類工作狀態的輸出功率和效率是三種工作狀態中最高者。高頻功率放大器大多工作於丙類。但丙類放大器的電流波形失真太大,因而不能用於低頻功率放大,只能用於採用調諧迴路作為負載的諧振功率放大。由於調諧迴路具有濾波能力,迴路電流與電壓仍然極近於正弦波形,失真很小。除了以上幾種按電流流通角來分類的工作狀態外,又有使電子器件工作於開關狀態的丁類放大和戊類放大。丁類放大器的效率比丙類放大器的還高,理論上可達100%,但它的最高工作頻率受到開關轉換瞬間所產生的器件功耗(集電極耗散功率或陽極耗散功率)的限制。
如果在電路上加以改進,使電子器件在通斷轉換瞬間的功耗盡量減小,則工作頻率可以提高。這就是戊類放大器。在低頻放大電路中為了獲得足夠大的低頻輸出功率,必須採用低頻功率放大器,而且低頻功率放大器也是一種將直流電源提供的能量轉換為交流輸出的能量轉換器。高頻功率放大器和低頻功率放大器的共同特點都是輸出功率大和效率高,但二者的工作頻率和相對頻帶寬度卻相差很大,決定了他們之間有著本質的區別。低頻功率放大器的工作頻率低,但相對頻帶寬度卻很寬。例如,自20至20000 Hz,高低頻率之比達1000倍。因此它們都是採用無調諧負載,如電阻、變壓器等。高頻功率放大器的工作頻率高(由幾百kHz一直到幾百、幾千甚至幾萬MHz),但相對頻帶很窄。例如,調幅廣播電台(535-1605 kHz的頻段范圍)的頻帶寬度為10 kHz,如中心頻率取為1000 kHz,則相對頻寬只相當於中心頻率的百分之一。中心頻率越高,則相對頻寬越小。因此,高頻功率放大器一般都採用選頻網路作為負載迴路。由於這後一特點,使得這兩種放大器所選用的工作狀態不同:低頻功率放大器可工作於甲類、甲乙類或乙類(限於推挽電路)狀態;高頻功率放大器則一般都工作於丙類(某些特殊情況可工作於乙類)。
寬頻帶發射機的各中間級還廣泛採用一種新型的寬頻高頻功率放大器,它不採用選頻網路作為負載迴路,而是以頻率響應很寬的傳輸線作負載。這樣,它可以在很寬的范圍內變換工作頻率,而不必重新調諧。綜上所述可見,高頻功率放大器與低頻功率放大器的共同之點是要求輸出功率大,效率高;它們的不同之點則是二者的工作頻率與相對頻寬不同,因而負載網路和工作狀態也不同。
高頻功率放大器的主要技術指標有:輸出功率、效率、功率增益、帶寬和諧波抑制度(或信號失真度)等。這幾項指標要求是互相矛盾的,在設計放大器時應根據具體要求,突出一些指標,兼顧其他一些指標。例如實際中有些電路,防止干擾是主要矛盾,對諧波抑制度要求較高,而對帶寬要求可適當降低等。功率放大器的效率是一個突出的問題,其效率的高低與放大器的工作狀態有直接的關系。放大器的工作狀態可分為甲類、乙類和丙類等。為了提高放大器的工作效率,它通常工作在乙類、丙類,即晶體管工作延伸到非線性區域。但這些工作狀態下的放大器的輸出電流與輸出電壓間存在很嚴重的非線性失真。低頻功率放大器因其信號的頻率覆蓋系數大,不能採用諧振迴路作負載,因此一般工作在甲類狀態;採用推挽電路時可以工作在乙類。高頻功率放大器因其信號的頻率覆蓋系數小,可以採用諧振迴路作負載,故通常工作在丙類,通過諧振迴路的選頻功能,可以濾除放大器集電極電流中的諧波成分,選出基波分量從而基本消除了非線性失真。
所以,高頻功率放大器具有比低頻功率放大器更高的效率。高頻功率放大器因工作於大信號的非線性狀態,不能用線性等效電路分析,工程上普遍採用解析近似分析方法——折線法來分析其工作原理和工作狀態。這種分析方法的物理概念清楚,分析工作狀態方便,但計算準確度較低。以上討論的各類高頻功率放大器中,窄帶高頻功率放大器:用於提供足夠強的以載頻為中心的窄帶信號功率,或放大窄帶已調信號或實現倍頻的功能,通常工作於乙類、丙類狀態。寬頻高頻功率放大器:用於對某些載波信號頻率變化范圍大得短波,超短波電台的中間各級放大級,以免對不同fc的繁瑣調諧。通常工作於甲類狀態。
㈧ 利用放大器晶元AD620設計一個放大電路
0~1V放大到0~5V,所以增益G=5。
AD620為儀用放大器,它不是普通運放,參考它的Datasheet可知內部為三運放結構,增益(放大倍數)計算如下-:
G=(49.4K/Rg)+1,Rg為pin1和pin8之間的電阻,所以Rg=12.35k。由於需要差分輸入,不要共地,2個47K是提供偏置電壓的。
ADS7841中CH0-CH3、COM、Vref腳為模擬輸入,其餘腳均為數字信號IO。如果數字模擬用一個5V電源(一般這樣用),由於GND是數字地,則GND只能接0V。如果COM點接AD705,則圖中AD數值0至最大值表示2-3V。
(8)放大電路設備擴展閱讀:
AD705的作用是電壓跟隨,做個模擬地。如果電橋四個電阻匹配的話(即AD620正負輸入關為0)6腳應該輸出2V。
輸出0.69V應該是電阻不匹配共模電壓不為0所至(如果RG取120歐放大倍數得四百多,有1mV多共模電壓就會導至這個結果,實際接壓力感測器之類應做個恆流源取樣,則不會這樣),直接將放大器正負輸入端短路試試。
AD的數字地應接5V的GND上,不能接2V。圖中AD參考電壓是1V。
放大器AD623和AD620可以互換嗎?AD705的輸出接AD620的5腳。無信號輸入時ADC接收為2V,由於ADC不能接收負信號,而電子枰之類的有時需要負信號,所以2V當做ADC的0 點,這樣可以採集負信號。
如果不需要負信號的話,AD705的輸出可接ADC的COM端。
ADC數字與模擬信號是分開的(可用一個電源,也可用分開的兩個電源),數字電源為V+、GND,模擬信號0點為COM輸入,滿幅為Vref輸入。
㈨ 三極體放大電路的作用是什麼至少舉兩個例子,說明現實生活電子設備中應用放大
放大電路的基本作用就是放大信號的,實際應用中多常用的有等比例放大,和做開關使用兩種。等比例放大以前老式收音機應該是最經典的應用。開關現在的智能家居里的智能開關大多都是這個原理,