小型功率放大器的設計與制作
阿新 • • 發佈:2019-01-04
處理 erl 靜態 頻率 問題 round enter -c 計算
功率放大器設計的關鍵點是避免溫度變化對電路造成的影響,這裏結合共射級電路和共集電極電路的使用,設計簡單的功率放大電路!
一.功率放大電路的計算
1.計算及分析方法
2.主要用途
(1)用作高輸入電阻的輸入級,因為其輸入電阻大。
(2)用作低輸出電阻的輸出級,輸出電阻小。
(3)用作中間隔離級。
3.實際應用電路分析及選型
1.具體電路的設計及分析:
- 電源:大於最大輸出電壓,且將電源電壓提高Vce(sat)處理。
- 晶體管選型:根據最大輸出電流確定靜態工作電流Ie,且使Ie大於最大輸出電流。Vcb和Vceo大於電源的值。確定Ie;
- 功耗計算:Pc=Vce*Ie<Pcm;查閱datasheet可確定最大工作溫度,決定是否應該加散熱片。判斷Ie合理性
- 基極偏置電壓一般設計為1/2Vcc,Ve=0.6+1/2Vcc,確定Ve和Re;
- 在基極偏置電路中,假設Hfe為200,且一般假設流動電流為基極電流的10倍左右,故可確定R1和R2的具體值。R1=R2;
- 電容的確定,耦合電容構成高通濾波器,決定截止頻率,根據實際電路確定其值 的大小;輸入輸出同相輸入阻抗高易構成震蕩,去耦電容的添加很關鍵。
2.射極跟隨器的性能
(1)輸入電阻的測量方法,輸入端串聯電阻Rs,上面電路測量的輸入電阻為兩個偏置電阻並聯的值。
(2)輸出電阻的測量方法,輸出端接負載RL與沒有負載時的電壓關系。上面電路測得的輸出阻抗為0;
(3)負載加重的情況:
Re和Rl並聯,射級電流不變,不允許輸出的電壓比(Re//Rl)*Ie小,否則下面部分會被截斷,設計時,空載電流需要大於最大輸出電流。
具體的解決方案是:推挽型射級跟隨器
二.功率放大電路的關鍵問題
上面的推挽電路用NPN組成的射極跟隨器代替發射級電阻,只有一個二極管工作,且在沒有輸入信號時,兩個二極管都不工作,電路功耗較低,電路的缺點是存在交越失真,故導通角小院180°,仿真中沒有看到具體的現象,不知道為什麽!??
針對交越失真,做出如下的改進:
三.功率放大電路的設計
3.射極跟隨器的應用電路
(1)NPN管與負電源的射級跟隨器
(2)PNP管與負電源射極跟隨器
(3)正負電源的射極跟隨器
(4)OP 放大器與射極跟隨器的組合來增大電路驅動電流。三種工作形式!
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