功率放大电路的特点
一、引言
功率放大电路是电子学中非常重要的一种电路，它可以将信号的功率放大到更高的水平，以满足各种实际应用中对信号功率的需求。本文将从功率放大电路的基本原理、分类、特点等方面进行详细介绍。
二、功率放大电路的基本原理
1. 信号放大
在功率放大电路中，首先需要进行信号放大。一般来说，输入信号经过前级放大器进行初步放大后，再进入功率放大器进行更高级别的放大。在这个过程中，需要注意信号失真问题。因为随着信号经过多次级联后，可能会出现不同程度的失真现象。
2. 能量传递
在功率放大电路中，能量传递也是非常重要的一个环节。因为只有将输入信号所包含的能量充分传递到输出端，才能够达到所需的功率输出水平。同时，在能量传递过程中也需要考虑如何保证系统稳定性和
抗干扰性。
三、功率放大电路的分类
1. A类功率放大器
A类功率放大器是最简单和最常用的一种功率放大器。它采用单管或双管结构，输出信号的波形与输入信号的波形相同。但是，由于其工作方式的特殊性，A类功率放大器的效率比较低，一般只有
10%~30%。
2. B类功率放大器
B类功率放大器采用了双管结构，其中一个管负责输出正半周波形，另一个管则负责输出负半周波形。这种方式可以有效提高功率放大器的效率，一般可达到50%左右。
3. C类功率放大器
C类功率放大器主要用于高频信号的处理。它采用单管结构，输出信号为脉冲波形。由于其工作方式的特殊性，C类功率放大器的效率非常高，可达到80%以上。
4. D类功率放大器
D类功率放大器是最新开发出来的一种功率放大器。它采用了数字调
制技术和PWM技术，在保证较高效率的同时还能够保证较好的音质。
四、功率放大电路的特点
1. 高效
在实际应用中，我们通常会考虑如何提高电路的效率。在这个方面上，功率放大电路具有很明显的优势。因为它能够将输入信号的功率放大
到更高的水平，从而达到更高的输出功率。
2. 稳定性好
在功率放大电路中，稳定性也是非常重要的一个因素。因为只有保证
电路的稳定性，才能够保证输出信号的准确性和稳定性。同时，在设
计功率放大电路时也需要考虑如何避免干扰和噪声等问题。
3. 适用范围广
功率放大电路具有很广泛的应用范围。它可以应用于各种音频、视频、通信等领域中，满足不同实际需求。
五、总结
综上所述，功率放大电路是一种非常重要的电路，在实际应用中具有很多优势和特点。通过本文对功率放大电路的基本原理、分类、特点等方面进行详细介绍，相信读者已经对该领域有了更深入的了解。
一、功率放大器基本电路特点 互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。其中： C1为信号输入偶合元件，须注意极性应于实际电路中的电位状况保持一致。R1和R2组成BG1的偏置电路，给BG1提供静态工作点，同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍，按照β为100、Ic1为2mA计算，R1应不大于6k，故给定为5.1k；C1因此也相应给定为22μ，它对20Hz信号的阻抗为362Ω；R2需根据电源采用的具体电压确定，约为R1（E/2-0.6）/0.6，按照32V电压值应取为约120K，确切值通过实际调试使BG1集电极电压为15.4V来得到。 C2与R3构成自举电路，要求R3×C2＞1/10、（R3＋R4）×Ic1＝E/2－1.2，因R4是BG1 的交流负载电阻，应尽可能取大一点，R3一般取在1k之内。按照32V电源电压值和Ic1为2mA进行计算，R3与R4之和为7.2k，实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k，Ic1则为1.94mA；C2因此可取给为220μ。 R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件，给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点，在能够消除交越失真情况下尽量取小值，根据实验结果一般取在3mA～4mA；改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变而实现对其静态工作的调整，与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化，最好采用两只二极管串联起来补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化，使互补管静态工作点稳定。简化电路中省略使用一只二极管。并联在BG2、BG3基极间的C4，可使动态工作时的ΔUAB减小，一般取为47μ；C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容，一般取为47P～200P。 BG1起电压放大作用，在该电路中被称为激励级，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic1/400＝5μA、β＝100～200，所以应选用小功率低噪声三极管。BG2和BG3是互补电流放大极，分别与BG4、BG5构成复合管对输出电流进行放大，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic2/100＝30μA、β＝100～200。在BG4、BG5使用普通大功率三级管而不是内部已经做成复合式大功率三级管的情况下，BG2与BG3需要提供给后级大功率三级管超过100mA的峰值驱动电流，因此应使用中功率三级管。BG4和BG5是负责放大输出电流的大功率管，静态工作电流可取在10mA～30mA，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic4/100＝0.1mA、β＝50～100。BG4和BG5的最大极限电流Imax应该比输出电流最大幅值大1倍，方能保证输出电流最大幅值时β＞10。 R6和R7分别是BG4和BG5静态工作点调整分流电阻，动态工作时的分流作用可以忽略不计。在Ube4和Ube5都等于0.6V标准参数时，由互补电流放大级的静态工作电流取在3mA～4mA，可计算出R6和R7应取为220Ω。实际上，大功率三级管Ube可能相差较大，BG4和BG5的Ube需通过实测进行配对使用，借助自举电路工作的半边复合管的总电流放大率应应比不借
功率放大电路的特点 放大电路的作用是将信号放大后输出，并驱动执行机构完成特定的工作，执行机构通常称为电路的负载。不同的负载具有不同的功率，放大器要驱动负载必需输出相应的功率，能够向负载供应足够输出功率的电路称为功率放大器，简称功放。 由前面的争论可知，放大电路的实质是能量的转换和掌握电路。从能量转换和掌握的角度来看，功率放大电路和电压放大电路没有什么本质的区分，电压放大电路和功率放大电路的主要差别是所完成的任务不同。电压放大器的任务是放大输入电压；而功率放大电路是放大输入功率。 功率放大电路在多级放大电路中处于最终一级，其任务是能够向负载输出足够的信号功率，以驱动诸如扬声器、记录仪及伺服电机等功率负载。 功率放大电路在工作过程中的主要任务是向负载供应较大的功率信号，它主要具有以下特点： 1、输出功率足够大 为了实现尽量大的输出功率，要求功率放大器的电压和电流都要有足够大的输出幅度，因此，三极管往往工作在极限状态下。 2、效率高 放大电路在信号作用下向负载供应的输出功率是由直流电源转换而来的。在转换时，晶体管和电路中的耗能元件均要消耗功率。设放
大电路的输出功率为PO，电源消耗的功率为PE，则功率放大电路的效率为 (1) 3、非线性失真小 工作在大信号极限状态下的晶体管，不行避开地会产生非线性失真，且同一个晶体管，输出功率越大，非线性失真越严峻，因此功率放大电路的非线性失真和输出尽量大的功率是一对冲突。在不同的应用场合，处理这对冲突的侧重点不同。 例如，在音响系统中，要求输出功率肯定时，非纪线性失真尽量小；而在工业掌握系统中，通常对非线性失真不要求，只要求功率放大输出功率足够大。 4、爱护及散热 在功率放大电路中，因功放管的集电极电流较大，所以功放管的集电极将消耗大量的功率，使功放管的集电极温度上升。为了爱护功放管不会因温度太高而损坏，必需采纳适当的措施对功放管进行散热。另外，在功率放大电路中，为了输出较大的信号功率，功放管往往工作在大电流和高电压的状况下，功放管损坏的概率比较大，实行措施爱护功放管也是功放电路要考虑的问题。
基本放大电路知识点总结 一、放大电路的概念与分类 1. 放大电路的定义 放大电路是一种能够将输入信号放大的电路，通过控制放大倍数来增加信号的幅度，以便更好地进行后续处理或传输。 2. 放大电路的分类 根据放大器的工作原理和应用场景，放大电路可以分为以下几类： - 模拟放大电路：用于增加模拟信号的幅度，常见于音频、通讯等领域。 - 数字放大电路：用 于增加数字信号的幅度，常见于数字通信、数据处理等领域。 - 功率放大电路： 用于增加电力信号的幅度，常见于音响、无线电等领域。 二、放大器的基本组成部分 1. 输入端 输入端接收输入信号，并将其传递给放大器的其他部分进行处理。输入端通常包括耦合电容、阻抗匹配电路等。 2. 放大器核心部分 放大器核心部分是放大器的主要放大部分，根据不同的工作原理，可以分为三种常见的放大器结构： - 电压放大器：通过增大输入信号的电压来实现放大。 - 电流放大器：通过增大输入信号的电流来实现放大。 - 转移放大器：通过改变输入信 号的形式（如电压-电流、电压-电压等）来实现放大。 3. 输出端 输出端将经过放大处理后的信号输出给下一级电路或外部设备。输出端通常包括耦合电容、输出阻抗匹配电路等。
三、放大电路的基本原理 1. 放大增益 放大增益是衡量放大器放大能力的指标，其定义为输出信号幅度与输入信号幅度之比。放大增益可以通过改变电路元件的参数来调节，如电阻、电容、电感等。 2. 频率响应 频率响应描述了放大电路在不同频率下对输入信号的放大能力。通常通过幅频特性曲线来表示放大器的频率响应情况，其中，通频带为幅度降低3dB的频率范围。 3. 噪声 噪声是放大器中不可避免的因素，它会对输出信号产生干扰并引入误差。常见的噪声有热噪声、互模干扰噪声等。在设计放大电路时，需要在放大增益和噪声之间进行权衡。 四、常见的放大电路类型与应用 1. 乙类放大电路 乙类放大电路常用于功率放大领域，特点是高效率、大功率输出。常见的乙类放大电路有B类、C类等。 2. A类放大电路 A类放大电路适用于音频放大等领域，特点是线性度好、失真低。常见的A类放大电路有共射放大电路、共源放大电路等。 3. C类放大电路 C类放大电路常用于射频放大领域，适用于高频率、小信号的放大。常见的C类放大电路有反射式放大电路、谐振放大电路等。
功率放大电路知识梳理 一、功率放大电路的特点、基本概念和类型 1、特点： (1) 输出功率大 (2) 效率高 (3) 大信号工作状态 (4) 功率BJT的散热 2、功率放大电路的类型 (1) 甲类功率放大器 特点： ·工作点Q处于放大区，基本在负载线的中间，见图5.1。 ·在输入信号的整个周期内，三极管都有电流通过。 ·导通角为360度。 缺点： 效率较低，即使在理想情况下，效率只能达到50%。 由于有I CQ的存在，无论有没有信号，电源始终不断地输送功率。当没有信号输入时，这些功率全部消耗在晶体管和电阻上，并转化为
热量形式耗散出去；当有信号输入时，其中一部分转化为有用的输出功率。 作用： 通常用于小信号电压放大器；也可以用于小功率的功率放大器。 (2) 乙类功率放大器 特点： ·工作点Q处于截止区。 ·半个周期内有电流流过三极管，导通角为180度。 ·由于I CQ=0，使得没有信号时，管耗很小，从而效率提高。 缺点： 波形被切掉一半，严重失真，如图5.2所示。 作用： 用于功率放大。 (3) 甲乙类功率放大器
特点： ·工作点Q处于放大区偏下。 ·大半个周期内有电流流过三极管，导通角大于180度而小于360度。 ·由于存在较小的I CQ，所以效率较乙类低，较甲类高。 缺点： 波形被切掉一部分，严重失真，如图5.3所示。 作用： 用于功率放大。 返回第三节乙类双电源互补对称功率放大电路 一、电路组成 在图5.4所示电路中，两晶体管分别为NPN管和PNP管，由于它们的特性相近，故称为互补对称管。 静态时，两管的I CQ=0；有输入信号时，两管轮流导通，相互补
功 率 放 大 电 路 功率放大电路在多级放大电路的输出级，通常在大信号下工作，向负载提供尽可能大的功率，来推动负载工作。 功率放大电路的特点 1. 在负载允许的失真限度内尽可能的提供最大输出功率 2. 转换效率（直流电源供给功率）负载获得的功率V O P P ) (= η高。 3. 非线性失真尽可能小。 4. 散热好 功率放大电路的工作状态 按三极管静态工作点Q 在输出特性曲线上所处位置的不同，功率放大电路分为甲类、甲乙类、乙类三种工作状态。 甲类
当Q 点选择在交流负载线的中点时，信号整个周期内都有静态电流流过，这种工作状态称为甲类。 在甲类状态下，无论有无信号，电源提供的功率为C CC I U P =。无输入信号，即静态时，电源提供的功率全部消耗在管子和电阻上。有输入信号时，电源提供的功率一部分转化为有用的输出功率，信号越大，输出功率越大。 由于电流有较大的直流分量C I ，可以证明，甲类功率放大电路的效率理论上最高只能达到50% 甲乙类 为了提高效率，在电源电压C U 一定的条件下，可使Q 点沿交流负载线下移，使C I 减小，可得到如图所示的甲乙类工作状态。 若Q 下移到0≈C I ，此时静态管耗为最小，这种状态称为乙类。 功率放大电路工作在甲乙类和乙类，虽然降低了静态时的功耗，提高
了效率，但却产生严重的波形失真。 乙类 为了减小波形失真，在电路形式上一般可采用互补对称射极输出器的输出方式。 乙类互补对称功率放大电路 如下图为乙类互补对称功率放大电路的原理图，图中T1为NPN 型晶体管，T2为PNP 型晶体管，它们的特性、参数对称。电路为正、负电源供电，信号从基极输入，从发射极输出，为一对射极输出器。 静态时0=i u ，两管均处于截止状态，有021==B B I I ，021==C C I I ，所以发射极电位021==E E U U ，输出电压0=o u 。 动态时，在输入正弦交流电压i u 的正半周期T1导通，T2截止，流过负载电阻L R 的电流约为1C L i i =；在i u 的负半周期T1截止，T2导通，流过L R 的电流约为2C L i i =。所以当正弦交流电压i u 输入时，两管轮流
功率放大器的特点 向负载提供信号功率的放大器，通常称为功率放大器。功率放大器工作时，信号电压和电流的幅度都比较大，因此具有许多不同于小信号放大器的特点。 l．功率放大器的效率 功串放大的实质是通过晶体管的控制作用，把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。交流输出功串和直流电源功率息息相关。一个功率放大器的直流电源提供的功率究竟能有多少转换成交流输出功率呢？我们当然希望功率放大器最好能把直流功率（PE= EcIc）百分之百转换成交流输出功率（Psc＝Uscisc）实际上却是不可能的。因为晶体管自身要有一定的功率消耗，各种电路元件（电阻、变压器等）要消耗一定的功率，这就有个效率问题了。放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比，即通常用百分比表示：η=Psc/PE 通常用百分比表示： η=Psc/PE×100% 效率越高，表示功率放大器的性能越好。 晶休管在大信号工作条件下，工作点会上下大幅度摆动。一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区，就会出现非线性失真。所以对声频功率放大器来说，输出功率总要和非线性失真联系在一起考虑。一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输出功率。前者说明放大器的最大负载能力，后者表示不失真放大的能力。例如，两台扩音机最大输出功率都是50瓦，但一台的最大不失真功率是40瓦，另一台的最大不失真功率是30瓦，前者的性能就要比后者好些。
3、三种工作状态 功率放大器按工作状态的不同，可分为甲类、乙类和甲乙类三种。 甲类放大器的特点是工作点选在输出特性曲线线性区的中间位置，信号电流在整个周期内都流通，失真小但效率低，输出功率也小。 乙类放大器工作点选在基极电流等于零的那条输出特性曲线上，信号电流只在半周期内流通，效率高，输出功率大，但失真严重。 第三类放大器的工作点既不象乙类放大选得那样低，也不象甲类那样高，电流截止的时间小于半周期，工作性能介于甲类和乙类之间。图4一68中对功率放大器的三种工作状态进行了比较，可以帮助我们了解它们的特点。
电路实验报告(9篇) 电路试验报告1 一、试验仪器及材料 1、信号发生器 2、示波器 二、试验电路 三、试验内容及结果分析 1、VCC=12v，VM=6V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调整输入幅值使输 2、VCC=9V，VM=4、5V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调整输入幅值使输 3、VCC=6V，VM=3V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调整输入幅值使输出波形最大且不失真。（以下输入输出值均为有效值） 四、试验小结 功率放大电路特点：在电源电压确定的状况下，以输出尽可能大的不失真的信号功率和具有尽可能高的转换效率为组成原则，功放管常工作在尽限应用状态。
电路试验报告2 一、试验目的 1、更好的理解、稳固和把握汽车全车线路组成及工作原理等有关内容。 2、稳固和加强课堂所学学问，培育实践技能和动手力量，提高分析问题和解决问题的力量和技术创新力量。 二、试验设备 全车线路试验台4台 三、试验设备组成 全车电线束，仪表盘，各种开关、前后灯光分电路、点火线圈、发动机电脑、传感器、继电器、中心线路板、节气组件、电源、收放机、保险等。 四、组成原理 汽车总线路的组成：汽车电器与电子设备总线路,包括电源系统、起动系统、点火系统、照明和信号装置、仪表和显示装置、帮助电器设备等电器设备,以及电子燃油喷射系统、防抱死制动系统、安全气囊系统等电子掌握系统。随着汽车技术的进展,汽车电器设备和电子掌握系统的应用日益增多。 五、试验方法与步骤 1、汽车线路的特点：汽车电路具有单线、直流、低压和并联等根本
特点。 （1）汽车电路通常采纳单线制和负搭铁,汽车电路的单线制.通常是指汽车电器设备的正极用导线连接(又称为火线),负极与车架或车身金属局部连接,与车架或车身连接的导线又称为搭铁线。蓄电池负极搭铁的汽车电路,称为负搭铁。现代汽车普遍采纳负搭铁。同一汽车的全部电器搭铁极性是全都的。 对于某些电器设备,为了保证其工作的牢靠性,提高灵敏度,仍旧采纳双线制连接方式。例如,发电机与调整器之间的搭铁线、双线电喇叭、电子掌握系统的电控单元、传感器等。 （2）汽车电路采纳直流电源,汽车用电设备采纳与电源电压全都的直流电器设备。 （3）汽车用电都是低压电源一般为12V、24V，目前有的人提出用42V 电源。个别电器工作信号是高压或不同的电压,如点火系统电路中的高压电路,电控系统各传感器的工作电压、输出信号等。 （4）汽车电路采纳并联连接电源设备和用电设备采纳并联连接。电源设备中的蓄电池和发电机并联,可单独或同时向汽车电器与电子设备供电;各用电设备并联,可单独或同时工作。 （5）各电子掌握系统相对独立运行，发动机电子掌握系统、防抱死制动系统、安全气囊系统等电子掌握系统,根据其工作原理相对独立运行。 2、导线颜色和编号特征：
简述高频功率放大器的特点 高频功率放大器是一种电子设备，它具有放大高频信号的功能。高频信号是指信号频率在1MHz以上的信号，高频功率放大器主要用于无线电通信、雷达、医学设备和工业加热等领域。它具有以下特点： 1.高效率：高频功率放大器通常使用功率放大管作为放大器核心，这些管子具有高效率的特点。在高频信号下，功率放大管的效率可以达到60%以上，这意味着大部分的输入功率都能转化为输出功率，从而实现高效率的功率放大。 2.高线性：高频功率放大器要求在放大高频信号时，输出信号要与输入信号保持一致。这就要求功率放大器具有高线性度，即输出信号随着输入信号的变化而变化，而不会出现非线性失真。 3.高稳定性：在高频信号下，功率放大器的稳定性尤为重要。任何微小的变化都可能导致输出信号的失真。因此，高频功率放大器通常采用恒定电流源或者负反馈电路来提高稳定性。 4.高功率密度：高频功率放大器需要在小体积内实现高功率输出，因此需要具有高功率密度。这要求功率放大器的散热和结构设计都要优化，以实现高功率密度。 5.宽带：高频功率放大器需要能够放大多种频率的信号，因此需要
具有宽带特性。这就要求功率放大器的带宽尽可能宽，能够放大从几百kHz到几GHz的信号。 在中心扩展下，高频功率放大器的应用领域不断扩大。例如，在无线电通信领域，高频功率放大器可以用于增强信号的传输距离和穿透能力；在雷达领域，高频功率放大器可以用于增强信号的探测能力和精度；在医学设备领域，高频功率放大器可以用于磁共振成像等应用；在工业加热领域，高频功率放大器可以用于快速加热和热处理等应用。 总的来说，高频功率放大器具有高效率、高线性、高稳定性、高功率密度和宽带等特点。随着应用领域的扩大，高频功率放大器的需求也会越来越高，未来有望在更广泛的领域得到应用。
功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么? 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，假设将小信号注入基极，那么集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。 功率放大器，简称“功放〞。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调〞的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 一、功率放大器的特点 向负载提供信号功率的放大器，通常称为功率放大器。功率放大器工作时，信号电压和电流的幅度都比较大，因此具有许多不同于小信号放大器的特点。 l．功率放大器的效率 功串放大的本质是通过晶体管的控制作用，把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。交流输出功串和直流电源功率息息相关。一个功率放大器的直流电源提供的功率终究能有多少转换成交流输出功率呢？我们当然希望功率放大器最好能把直流功率〔PE= EcIc〕百分之百转换成交流输出功率〔Psc＝Uscisc〕实际上却是不可能的。因为晶体管自身要有一定的功率消耗，各种电路元件〔电阻、变压器等〕要消耗一定的功率，这就有个效率问题了。放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比，即通常用百分比表示： η=Psc/PE 通常用百分比表示： η=Psc/PE×100% 效率越高，表示功率放大器的性能越好。 晶休管在大信号工作条件下，工作点会上下大幅度摆动。一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区，就会出现非线性失真。所以对声频功率放大器来说，输出功率总要和非线性失真联络在一起考虑。一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输
功率放大器临界工作状态的特点 功率放大器的临界工作状态是指放大器工作时，输入信号的幅度恰好能够使输出信号的幅度达到最大可持续值的状态。在临界工作状态下，功率放大器具有以下特点： 1. 最大幅度输出：在临界工作状态下，功率放大器的输出信号幅度能够达到最大值。这意味着放大器能够将输入信号增幅到最大程度，使输出信号能够尽可能地接近或达到放大器的供电电压幅度。 2. 线性放大：临界工作状态下，功率放大器能够实现线性放大，即输入信号与输出信号之间的幅度比例关系保持不变。这是因为在临界状态下，放大器工作在线性区域的中点，输入信号对应于放大器的线性放大范围。 3. 低失真：临界工作状态下，功率放大器的失真较低。这是因为放大器在临界状态下，工作在线性区域的中点，较少受到非线性失真的影响。因此，输出信号能够更准确地保持输入信号的形状，不会出现严重的失真现象。 4. 工作稳定：临界工作状态下，功率放大器能够保持相对稳定的工作特性。在这个状态下，放大器的偏置点、电流和电压都能够处于合适的范围，不易受到温度和供电电压的变化影响。这有助于提高放大器的工作稳定性和可靠性。 5. 最大效率：在临界工作状态下，功率放大器的效率达到最大值。效率是指输出功率与输入功率之比。由于临界工作状态下放大器
能够将输入信号有效放大，并且不发生过大的功率损耗，因此效率会得到最大化。 6. 电流波形保持：在临界工作状态下，功率放大器能够保持输入信号的电流波形。这是因为在临界状态下，放大器工作在线性区域的中点，对不同频率的信号都能够进行有效的放大而不发生显著的失真。 7. 输出功率稳定：临界工作状态下，功率放大器能够保持输出功率的稳定性。在这个状态下，输入信号的幅度可以适应不同的需求，输出功率的调整范围较大，能够满足不同应用场景的要求。 在功率放大器工作时，临界状态是需要精确调整和控制的，因为过低或过高的输入信号幅度都会导致输出失真或功率损耗。因此，对于功率放大器的设计和调试来说，准确的临界工作状态是十分关键的。 综上所述，功率放大器临界工作状态的特点包括最大幅度输出、线性放大、低失真、工作稳定、最大效率、电流波形保持和输出功率稳定。这些特点使得功率放大器能够在实际应用中提供高效、稳定、保真的信号放大功能。 但需要注意的是，临界工作状态也需要根据具体的应用需求和放大器的参数进行合理选择和调整。不同类型的功率放大器可能具有不同的临界工作状态特点，因此在设计和应用过程中，要根据具体的使用场景和要求进行评估和调试。 对于工程师来说，了解功率放大器临界工作状态的特点，能够更好地设计和应用功率放大器，实现高质量、高效率的信号放大。同时，
第5章 功率放大电路 功率放大电路(简称功放电路)通常位于多级放大电路的最后一级，其任务是将前级电路放大后的电压信号再进行功率放大，以输出足够的功率推动执行机构工作，如扬声器发声、电动机旋转、继电器动作、仪表指针偏转及电子束扫描等。功率放大电路的电路独特、类型众多，本章将专门介绍。 5.1 功率放大电路的特点与类型 功率放大电路的特点 第2章介绍的基本放大电路，虽然也有功率放大，但不能称为功率放大电路。因为这些放大电路一般位于多级放大电路的前级，故又称为前置放大电路，通常对小信号或微弱信号进行放大，研究的主要技术指标是电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等。 功率放大电路位于多级放大电路的最后一级，其特点是大信号放大，电路工作电压高、电流大。所以对功率放大电路有特殊的要求。 1．输出功率要足够大 输出功率主要是用来衡量末级功率放大的带负载能力的技术指标。在分析功率放大电路时，通常输入单一频率的正弦波信号，功率放大电路的输出功率为 o om om 1 2 P U I = (5.1) 式中，om U 和om I 分别是负载上的正弦波电压和电流的峰值。 在音响系统中，有最大输出功率、不失真输出功率和额定输出功率等技术指标。 (1)最大输出功率 最大输出功率是指不考虑失真时，功率放大电路能够输出的最大功率。该项技术指标的实用价值不大。 (2)不失真输出功率 不失真输出功率是指非线性失真不大于10%的情况下，功率放大电路实际能够输出的功率。该项技术指标常用。 (3)额定输出功率 额定输出功率又称标称功率，它是指应该达到的最低限度(由厂家
自定的失真度，一般为1%～3%)的不失真输出功率。 2．效率要高 功率放大电路将电源的直流功率转换成交流功率输出。功率放大电路向负载输出的交流信号功率与从电源吸收的直流功率之比，称为效率，用η表示。一般表示为 o DC 100% P P η=⨯(5.2)式中，o P为交流信号功率，DC P为电源提供的直流功率。 通常，电子设备的效率主要取决于功率放大电路的效率，效率高意味着电子设备耗电省。 3．非线性失真要小 功率放大电路的信号电流和信号电压其幅度变化大，易使放大管工作状态进入截止区或饱和区，从而产生严重的非线性失真。 非线性失真的程度通常用非线性失真系数来表示，它对应于一定输出功率下，输出新增的谐波成分总和与基波成分之比。 如在音响系统中，我国音频功率放大电路规定其谐波失真，一级机为小于等于0.5%，二级机为小于等于2%，三级机为小于等于5%，四级机为小于等于7%。 4．要考虑放大管的极限运用 由于信号电流大、电压高，功率放大管极易损坏，因而要考虑功率放大管的极限参数(I CM、P CM及U CEO)是否有足够的余量。另外，为确保功率放大管安全可靠地工作，通常对功率放大管加散热板。 5.1.2 功率放大电路的类型 功率放大电路种类繁多，电路设计五花八门，有不同的分类原则。 1．按电路形式分类 (1)OTL功率放大电路 OTL是英文Output Transformer Less的缩写，意为无输出变压器电 路。OTL采用一组电源供电，末级输出端对地直流电位约为1 2 U CC，故 末级输出与负载(如扬声器电路)之间必须有一个大容量的隔直耦合电容，这个电容会使功率放大电路频率特性变差。 (2)OCL功率放大电路 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写，意为无输出电容电路。