㈠ 什么是功率放大电路和电压放大电路
功率放大电路P=UI,不仅放大电压还放大电流,输出阻抗小,带负载不会使输出电压下降。
电压放大电路 仅放大U,输出阻抗大,当负载很阻抗很小时,输出电压下降很多,从基本放大器的放大倍数计算公式就可以看出。
最大不失真输出电压两者一般不比较,功率放大电路只讲最大不失真输出功率。
(1)放大电路设备扩展阅读:
放大电路本身的特点:
一、有静态和动态两种工作状态,所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;
二、电路往往加有负反馈,这种反馈有时在本级内,有时是从后级反馈到前级,所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
根据放大电路的作用可以将其分为:电压放大电路、电流放大电路和功率放大电路。根据放大电路的组成元件可以分为晶体管放大电路和场效应管放大电路。
晶体管放大电路的基本形式有三种:共射放大电路,共基放大电路和共集放大电路;场效应管放大电路基本形式有两种:共源放大电路,共漏放大电路。在构成多级放大器时,这几种电路常常需要相互组合使用。
共发射极放大电路
共发射极放大电路简称共射电路,输入端AA′外接需要放大的信号源;输出端BB′外接负载。发射极为输入信号ui和输出信号uo的公共端。公共端通常称为“地”(实际上并非真正接到大地),其电位为零,是电路中其他各点电位的参考点,用“⊥”表示。
电路的组成及各元件的作用
1、三极管VNPN管,具有放大功能,是放大电路的核心。
2、直流电源VCC使三极管工作在放大状态,VCC一般为几伏到几十伏。
3、基极偏置电阻Rb它使发射结正向偏置,并向基极提供合适的基极电流(。Rb一般为几十千欧至几百千欧。
4、集电极负载电阻Rc它将集电极电流的变化转换成集-射极之间电压的变化,以实现电压放大。Rc的值一般为几千欧至几十千欧。
5、耦合电容C1、C2又称隔直电容,起通交流隔直流的作用。C1、C2一般为几微法至几十微法的电解电容器,在联结电路时,应注意电容器的极性,不能接错。
㈡ 功率放大电路有几种 功放分为几类
按照电路结构不同,可以分为变压器耦合、无输出变压器OTL、无输出电容OCL、桥式推挽功率放大电路BTL。
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。它一般直接驱动负载,带载能力要强。
输出功率大
要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出,要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度,因此管子往往在接近极限运用状态下工作。
效率要高
效率要高由于输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大,这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大,意味着效率越高。
非线性失真要小
非线性失真要求功率放大电路是在大信号下工作,所以不可避免地会产生非线性失真,而且同一功放管输出功率越大,非线性失真往往越严重,这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。但是,在不同场合下,对非线性失真的要求不同,例如,在测量系统和电声设备中,这个问题显得重要,而在工业控制系统等场合中,则以输出功率为主要目的,对非线性失真的要求就降为次要问题了。
散热少
BJT的散热问题在功率放大电路中,有相当大的功率消耗在管子的集电结上,使结温和管壳温度升高。为了充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率,放大器件的散热就成为一个重要问题。
参数选择
在功率放大电路中,为了输出较大的信号功率,管子承受的电压要高,通过的电流要大,功率管损坏的可能性也就比较大,所以功率管的参数选择与保护问题也不容忽视。
分析任务
功率放大电路的分析任务是:最大输出功率、最高效率及功率三极管的安全工作参数。在分析方法上,由于管子处于大信号下工作,故通常采用图解法。
㈢ 最简单的声音放大电路
频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号的设备,其重建的信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz~20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或高音喇叭)。根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。
音频放大器的发展先后经历了电子管(真空管)、双极型晶体管、场效应管三个时代。电子管音频放大器音色圆润、甜美,然而它体积庞大、功耗高、工作极不稳定,且高频响应不佳;双极晶体管音频放大器频带宽、动态范围大、可靠性高、寿命长,且高频响应好,然而它的静态功耗、导通电阻都很大,效率难以提高;场效应管音频放大器具有与电子管同样圆润、甜美的音色,同时它的动态范围宽,更重要的是它的导通电阻小,可以达到很高的效率。
此电路充分利用了常规通用的LM317电压调整芯片,使其不仅完成对滤波后未稳电压的稳压功能,而且还实现了对驻极电容式麦克拾取的音频信号进行放大的功能。驻极电容式麦克内含有一个基于JFET阻抗转换器,使语音信号转换为电流形式加到RP电阻上,引起相应的电压变化。220V交流电经变压器、桥式整流输出36V未稳直流电,再经电容器滤波后馈入LM317的输入在直流上的低阻音频放大信号,输出至扬声器。实现电路如图所示
音频放大器
在电路安装完毕后,首先应针对驻极电容式麦克两输入端电压差进行调整。要求此电压差小于1.25VDC。在LM317调整端于地之间接入一可调电阻Rp,调整此电阻便可实现所需限度。其次,麦克拾取的音频信号易受外界噪声的干扰,c1的加入可滤出一部分干扰信号,但对所需信号也进行了衰减。由于LM317的内部增益可以补偿衰减部分,因此C1的引入所带来的损耗可忽略不计。为了避免过分的损耗,C1的容值应尽可能低,本电路取15F。最后需要注意的是,电路正常工作时LM317芯片的最小工作电流要求为4mA,使用了一个负载电阻来吸收4mA电流。如果使用一低阻抗扬声器,也必须引入此负载电阻,可以对信号失真进行补偿。在实际电路中,如果使用8Q阻抗扬声器,需使用至少420Q负载电阻补偿可能引起的信号失真。
调节R1大小,使在最大输出时信号不失真即可,减小R2可输出更大的功率。如果有万用表,可将三极管集电极电压调为电源电压的1/2左右。
㈣ 前置放大电路的作用
一是要选择所需要的音源信号并前置放大到额定电平,二是要进行各专种音质控制,属以美化音质
前置放大器是放大电压,纯后级功放是放大电流,前置放大器是各种音源设备和功率放大器之间的链接设备,音源设备的输出信号电平都比较低,不能推动功率放大器正常工作,而前置放大器正是起到信号放大的作用。
前级是电压放大,也是整套器材中对音色影响最大的部分,后级是电流放大,这才是真正的功放部分,它对动态和低频控制力方面影响大而一般的功放应该叫做前后级合并式放大机才对,如果单论技术的话,前级比后级要求更精细,更难做好,如果要加特别的电源线的话,也绝对不能因为后级电流大而把好的线用在后级,应该是前级。
㈤ 放大电路或放大设备的直流工作电压不稳定的原因。
最主要的是温度
1,温度会引起
电晶体
的结电压变小
导致电流过大,引起
静态工作点
偏移
2,半导体本身的体质,不好也会
㈥ 分析放大电路芯片选用条件
放大电路芯片选用条件要根据三极管的参数来选用。放大电路如果采用三极管放大电路,那么就需要知道该三极管的具体参数,这个比较关键。
放大电路的其他元器件要根据三极管的参数来添加,电路时需要根据具体的需求选用合适的放大电路芯片。
主要介绍
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路,它一般直接驱动负载,带载能力要强,功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。
在很多电子设备中,要求放大电路的输出级能够带动某种负载,例如驱动仪表,使指针偏转,驱动扬声器,使之发声。
或驱动自动控制系统中的执行机构等,总之,要求放大电路有足够大的输出功率,这样的放大电路统称为功率放大电路,输出功率,功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率,最大输出功率,是在电路参数确定的情况下负载上可能获得的最大交流功率。
㈦ 功率放大器的常见种类
射频功率放大器:
射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。
射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能的小,以避免对其他频道产生干扰。
高频功率放大器:
高频功率放大器用于发射级的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收级可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工作于开关状态的丁类放大和戊类放大。丁类放大器的效率比丙类放大器的还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。
如果在电路上加以改进,使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。这就是戊类放大器。在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。例如,自20至20000 Hz,高低频率之比达1000倍。因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。高频功率放大器的工作频率高(由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。例如,调幅广播电台(535-1605 kHz的频段范围)的频带宽度为10 kHz,如中心频率取为1000 kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。中心频率越高,则相对频宽越小。因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。由于这后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。
宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率响应很宽的传输线作负载。这样,它可以在很宽的范围内变换工作频率,而不必重新调谐。综上所述可见,高频功率放大器与低频功率放大器的共同之点是要求输出功率大,效率高;它们的不同之点则是二者的工作频率与相对频宽不同,因而负载网络和工作状态也不同。
高频功率放大器的主要技术指标有:输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度(或信号失真度)等。这几项指标要求是互相矛盾的,在设计放大器时应根据具体要求,突出一些指标,兼顾其他一些指标。例如实际中有些电路,防止干扰是主要矛盾,对谐波抑制度要求较高,而对带宽要求可适当降低等。功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器的工作状态可分为甲类、乙类和丙类等。为了提高放大器的工作效率,它通常工作在乙类、丙类,即晶体管工作延伸到非线性区域。但这些工作状态下的放大器的输出电流与输出电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类。高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类,通过谐振回路的选频功能,可以滤除放大器集电极电流中的谐波成分,选出基波分量从而基本消除了非线性失真。
所以,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态,不能用线性等效电路分析,工程上普遍采用解析近似分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。这种分析方法的物理概念清楚,分析工作状态方便,但计算准确度较低。以上讨论的各类高频功率放大器中,窄带高频功率放大器:用于提供足够强的以载频为中心的窄带信号功率,或放大窄带已调信号或实现倍频的功能,通常工作于乙类、丙类状态。宽带高频功率放大器:用于对某些载波信号频率变化范围大得短波,超短波电台的中间各级放大级,以免对不同fc的繁琐调谐。通常工作于甲类状态。
㈧ 利用放大器芯片AD620设计一个放大电路
0~1V放大到0~5V,所以增益G=5。
AD620为仪用放大器,它不是普通运放,参考它的Datasheet可知内部为三运放结构,增益(放大倍数)计算如下-:
G=(49.4K/Rg)+1,Rg为pin1和pin8之间的电阻,所以Rg=12.35k。由于需要差分输入,不要共地,2个47K是提供偏置电压的。
ADS7841中CH0-CH3、COM、Vref脚为模拟输入,其余脚均为数字信号IO。如果数字模拟用一个5V电源(一般这样用),由于GND是数字地,则GND只能接0V。如果COM点接AD705,则图中AD数值0至最大值表示2-3V。
(8)放大电路设备扩展阅读:
AD705的作用是电压跟随,做个模拟地。如果电桥四个电阻匹配的话(即AD620正负输入关为0)6脚应该输出2V。
输出0.69V应该是电阻不匹配共模电压不为0所至(如果RG取120欧放大倍数得四百多,有1mV多共模电压就会导至这个结果,实际接压力传感器之类应做个恒流源取样,则不会这样),直接将放大器正负输入端短路试试。
AD的数字地应接5V的GND上,不能接2V。图中AD参考电压是1V。
放大器AD623和AD620可以互换吗?AD705的输出接AD620的5脚。无信号输入时ADC接收为2V,由于ADC不能接收负信号,而电子枰之类的有时需要负信号,所以2V当做ADC的0 点,这样可以采集负信号。
如果不需要负信号的话,AD705的输出可接ADC的COM端。
ADC数字与模拟信号是分开的(可用一个电源,也可用分开的两个电源),数字电源为V+、GND,模拟信号0点为COM输入,满幅为Vref输入。
㈨ 三极管放大电路的作用是什么至少举两个例子,说明现实生活电子设备中应用放大
放大电路的基本作用就是放大信号的,实际应用中多常用的有等比例放大,和做开关使用两种。等比例放大以前老式收音机应该是最经典的应用。开关现在的智能家居里的智能开关大多都是这个原理,