功率放大器的工作原理是什麼,簡述高頻諧振功率放大器的工作原理

2021-03-22 00:09:42 字數 5229 閱讀 7030

1樓:匿名使用者

高頻功率放大器用於發射機的末級,作用是將高頻已調波訊號進行功率放大,

以滿足傳送功率的要求,然後經過天線將其輻射到空間,保證在一定區域內

的接收機可以接收到滿意的訊號電平,並且不干擾相鄰通道的通訊。

高頻功率放大器是通訊系統中傳送裝置的重要元件。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,

適用於小訊號低功率放大。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

作於開關狀態的了類放大和戊類放大。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。

我們已經知道,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頻寬度卻相差很大,

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,調幅廣播電臺

(535-1605 khz的頻段範圍)的頻頻寬度為 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(限於推輓電路)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)。近年來,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,它可以在很寬的範圍內變換工作頻率,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、頻寬和諧波

抑制度(或訊號失真度)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,防止幹

擾是主要矛盾,對諧波抑制度要求較高,而對頻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

的關係。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,即電晶體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訊號

的頻率覆蓋係數大,不能採用諧振迴路作負載,因此一般工作在甲類狀態;採用推輓

電路時可以工作在乙類。高頻功率放大器因其訊號的頻率覆蓋係數小,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訊號的非線性狀態,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

載頻為中心的窄帶訊號功率,或放大窄帶已調訊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:用於對某些載波訊號頻率變化範圍大得

短波,超短波電臺的中間各級放大級,以免對不同fc的繁瑣調諧。通常工作於甲類狀態。

2樓:音響帝國**

電壓放大加電流放大。

3樓:賈可

功放(功率放大器)的原理就是利用三極體的電流控制作用或場效電晶體的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入訊號變化的電流。

因為聲音是不同振幅和不同頻率的波,即交流訊號電流,三極體的集電極電流永遠是基極電流的β倍,β是三極體的交流放大倍數,應用這一點,若將小訊號注入基極,則集電極流過的電流會等於基極電流的β倍,然後將這個訊號用隔直電容隔離出來,就得到了電流(或電壓)是原先的β倍的大訊號,這現象成為三極體的放大作用。經過不斷的電流及電壓放大,就完成了功率放大。

而場效電晶體則是用柵極電壓來控制源極與漏極的電流,其控制作用用跨導表示,即柵極變化一毫伏,源極電流變化一安,就稱跨導為1,功率放大器就是利用這些作用來實現小訊號控制大訊號,從而使多級放大器實現了大功率的輸出,並非真的將功率放大了!

4樓:蘇寄蕾桓舒

功率放大器

的原理:是一種可放大交直流訊號的單通道高壓放大器,功率放大器是一種電子實驗室常用的測試儀器,通常是在實驗過程中幫助輸出訊號達到最大輸出功率用以驅動某一特定的負載的裝置。

功率放大器主要是放大電壓、電流來放大功率,具體的指標你可以根據自己需求

簡述高頻諧振功率放大器的工作原理

5樓:天蠍小灰馬

1.高頻諧振功率放大器原理  高頻諧振功率放大器原理電路如圖3-1所示。圖中,l2、l3是扼流圈,分別提供電晶體基極迴路、集電極迴路的直流通路。r10、c9產生射極自偏壓,並經由扼流圈l2加到基極上,使基射極間形成負偏壓,從而放大器工作於丙類。

c10是隔直流電容,l4、c11組成了放大器諧振迴路負載,它們與其他引數一起,對訊號中心頻率諧振。l1、c8與其他引數一起,對訊號中心頻率構成串聯諧振,使輸入訊號能順利加入,並濾除高次諧波。c8還起隔直流作用。

r12是放大器集電極負載。

6樓:龍龑之豆

一、丙類諧振

功率放大器電路 電路圖如1-1所示   圖1-1 丙類諧振功率放大器   lc諧振網路為放大器的並聯諧振網路。   諧振網路的諧振頻率為訊號的中心頻率。   作用:

濾波、匹配。   vbb:基極直流電壓   作用:

保證三極體工作在丙類狀態。   vbb的值應小於放大管的導通電壓uon;通常取vbb≤0。   vcc:

集電極直流電壓   作用:給放大管合理的靜態偏置,提供直流能量。

二、丙類諧振功率放大器的工作原理   ui→ube→ib→ic→uc   ui為餘弦電壓, 可表示為ui=uimcosωct   則:ube= vbb+ui= vbb+ uimcosωct   根據三極體的轉移特性可得到集電極電流ic,為餘弦脈衝波,如圖4-2所示:   圖1-2 ic波形   根據傅立葉級數的理論,ic可分解為:

  ic=ico+ic1+ic2+ic3+………+i**+………   式中:ico為直流電流分量   ic1為基波分量;ic1=icm1cosωct   ic2為二次諧波分量;ic2=icm2cos2ωct   i**為n次諧波分量;i**=icmncosnωct   其中,它們的大小分別為:   ico=icmax·α0(θ)   icm1=icmax·α1(θ)   icmn=icmax·αn(θ)   icmax是ic波形的脈衝幅度。

  αn(θ)的大小可根據餘弦脈衝分解係數表查。   ic訊號的導電角可以用下面的公式進行計算   當ic訊號通過諧振網路時,由於諧振網路的作用,可得其諧振網路壓降為:   uc=ricm1cosωct=ucmcosωct   uce=vcc-uc=vcc-ucmcosωct   各訊號的波形如圖1-3所示:

  圖1-3 波形圖

三、功率關係   直流功率:pv=vccico   輸出功率:po= icm1ucm   放大管功耗:

pt=pv-po   效率:η= po/pv   丙類諧振功率放大器的效能分析

一、丙類諧振功率放大器的工作狀態   欠壓狀態:管子導通時均處於放大區;   臨界狀態:管子導通時從放大區進入臨界飽和;   過壓狀態:

管子導通時將從放大區進入飽和區;   在實際工作中,丙類放大器的工作狀態不但與ubm有關,還與vcc、vbb和r有關。   在丙類諧振功放中,工作狀態不同,放大器的輸出功率和管耗就大不相同,因此必須分析各種工作狀態的特點,以及ubm、vcc、vbb和r的變化對工作狀態的影響,即對丙類諧振功放的特性進行分析。

功率放大器的主要引數是什麼?

7樓:音響帝國**

理想的功率

放大器抄與理想bai的運算放大器的要求是du相同的,運算放大器算是小功zhi率或是微功率,dao而功率放大器比運算放器的功率大,或者說大很多。換句話說,功率放大器就是將運算放大器,即擴壓又擴流。電壓高了,電流大了,所以功率就大了。

與運算放大器要求一樣,輸入阻抗無窮大、輸出阻抗為0、增益無限大、頻頻寬是一樣的,但是由於當前器件的引數受限制,功率也受限制,不能做的無限大。

本人研製出大功率放大器:從兩方面入手,1、運算放大器多層式擴壓電路,輸出是壓達±1000v,並且帶均壓輸出效能還是運算放大器的效能。2、有源均流放大電路,能過均流達到線性化、使每個管的引數一至化,並聯功率管的數量不限。

第一項為運算放大器的擴壓電路,第二項為運算放大器的擴流電路,兩項組成了功率管矩陣法,功率要多大有多大。它成了名附其實的運算放大器的功率擴大電路。功率無限大呀!

功率放大器的主要任務是什麼,功率放大器的主要應用

功率放大器的主要任務是將訊號放大,然後以相同的形式輸出,便於後續檢測處理等。功率放大器的主要任務是將放大的訊號,以功率的形式輸出.輸出多少毫瓦,多少瓦等等.功率放大器的主要應用 無論在全球 行動通訊系統 第三代行動通訊系統 無線區域網等民用領專域,還是在雷達 電子戰屬 導航等軍用領域,射頻功率放大器...

高頻功率放大器1高頻功率放大器的電路結構有何特點?其諧

高頻諧振功率放大器主要提供功率增益,高頻小訊號諧振放大器主要提供電壓增益,它們的共同之處是都有相應的諧振帶通濾波電路,都屬於有一定頻寬的窄帶放大器。高頻功率放大器的功用時什麼?為啥採用諧振迴路作負載?為了輸出大功率的高頻訊號。諧振迴路效率高,頻寬窄。也有非諧振迴路的,這要看具體使用需要 lc諧振迴路...

要做音訊功率放大器的畢業設計,整合功率放大器,不知道和D類功

tda2030是經bai典的功放ic,只有5只引腳正負電du源輸zhi出正相輸入反射輸入,連dao接成ocl電路,外圍元件少,版製作權簡單,成功率高,而且音質不錯。與ab 類相比,d 類功放方案 消耗的電能 大大降低,可明顯降低電源的功率要求,d 類和純數字功放相比,無論音質還是測試指標或效率,純數...