功率放大电路和电压放大电路在工作原理上并无本质区别,只是任务各有侧重。电压放大电路的目的是放大信号的电压,而功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率,驱动执行机构动作。
因此,功率放大电路不仅要有较高的输出电压,而且要有较大的输出电流,三级管通常工作在接近于极限状态。同时要求功率放大电路非线性失真尽可能小、效率要高。
功率放大电路根据工作状态的不同,分为甲类、乙类、甲乙类三种工作状态。其工作波形图如下图所示。
甲类:三极管在甲类工作状态时,静态工作点设置在交流负载线的中点,在正弦输入信号的整个周期内管子都导通。
乙类:三极管在乙类工作状态时,静态工作点设置在交流负载线的截止点,管子只在正弦输入信号的半个周期内导通。
甲乙类:三极管在甲乙类工作状态时,静态工作点设置的较低,管子导通的时间大于正弦信号的半个周期而小于一个周期。
单个晶体管功率放大的三个工作方式:
甲类:工作时没有失真,但是功放能力比较小;
乙类:工作时失真最严重,有半波损失,但是攻防能力最强;
甲乙类:工作时失真,但功放能力比较强,比甲类高。
由于我们需要的是既能提高功放能力,又能减少失真,所以工程上,特别是电子设计上,常采用双管互补电路来实现。
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