功率放大功能电路，功率放大电路用途

很多朋友对功率放大功能电路，功率放大电路用途不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

什么是功率放大电路？功率放大器电路和电压放大器电路的主要区别在于，电路需要向负载提供足够的输出功率。其特点是：功放电路的输出电压和输出电流要有足够大的变化；其次，效率高。

功放电路中解决的主要问题是三极管通常工作在大信号状态，充分暴露了电子管特性曲线的非线性问题。一般来说，功率放大电路输出波形的非线性失真比小信号放大电路严重得多；分析：输入正弦电压在正半周时，Q1导通Q2关断，电流从VCC流经C1电容和负载；在负半周时，Q1关断，Q2导通，大电容C2给Q2供电，电流从C2流到Q2再流过负载回到电容的负极；

这种电路的一个很大的缺点是，当输入电压的幅度小于三极管的导通电压时，三极管关断，使波形失真，这种失真就成了交越失真；OCL电路节省了大电容并改善了低频响应，但其两个三极管的发射极直接连接到负载电阻。如果静态工作点或元件损坏，会对负载造成较大电流，导致电路损坏，往往在负载电路上加一个熔断的保险丝。

对于提供给功率晶体管基极的大驱动电流，可以用复合管来解决；功率放大电路的使用详解

放大器包括交流放大器和DC放大器。交流放大器按频率可分为低频、中源、高频；输出信号强度分为电压放大、功率放大等。此外，还有以集成运算放大器和特殊晶体管为器件的放大器。它是电子电路中最复杂、变化最大的电路。但初学者往往只遇到几个典型的放大电路。

在阅读放大电路图时，仍然是按照“逐级分解，抓住重点，详细分析，全面综合”的原则和步骤进行的。先将整个放大电路按输入输出逐级分离，再逐级抓住重点分析原理。

放大电路有自己的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时需要画出其DC路径和交流路径进行分析；第二，电路中常加负反馈，有时在这个层次内，有时从后一个层次到前一个层次，所以我们在分析这个层次时要能“前看后看”。了解了各个阶段的原理后，就可以把整个电路串起来进行综合合成了。

先介绍几种常见的放大电路：低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在20hz ~ 20k Hz之间，输出需要一定电压值，不需要很强电流的放大器。(1)共发射极放大器电路

图1(a)是共发射极放大器电路。C1是输入电容，C2是输出电容，晶体管VT是放大器件，RB是基极偏置电阻，RC是集电极负载电阻。1、3端子是输入端，2、3端子是输出端。端子3是公共点，通常接地，也称为“接地”端子。静态DC路径参见图1(b)，动态交流路径参见图1(c)。

该电路的特点是电压放大倍数从十到一百，输出电压的相位与输入电压相反，性能不够稳定，可用于一般场合。

(2)分压偏置共射放大器电路

图2比图1多了三个元件。基极电压是通过RB1和RB2的分压得到的，所以称为分压偏置。发射极加一个电阻RE和一个电容CE，CE叫交流旁路电容，短路到交流。RE有DC负反馈。所谓反馈，就是将输出的变化以某种方式作为输入的一部分发送到输入端。如果从原来的输入部分减去反馈部分，就是负反馈。图中基极的实际输入电压是RB2上的电压和re上的电压之差，所以是负反馈。

由于以上两项措施，提高了电路的稳定性，是应用最广泛的放大电路。

(3)发射器输出器图3(a)是发射器输出器。其输出电压从发射极输出。图3(b)是其交流路径图，可以看出是共集电极放大器电路。

这张图中，晶体管的真实输入是Vi和Vo之差，所以这是一个深度交流负反馈的电路。由于深度负反馈，该电路具有电压放大小于1和接近1，输出电压和输入电压同相，输入阻抗高，输出阻抗低，失真小，频带宽，工作稳定等特点。它常用作放大器的输入级、输出级或阻抗匹配。(4)低频放大器的耦合

一个放大器通常有几个级，级与级之间的连接称为耦合。放大器的级间耦合方式有三种：RC耦合，如图4(a)所示。其优点是简单，成本低。但是性能不是最佳的。变压器耦合，如图4(b)所示。优点是阻抗匹配好，输出功率大，效率高，但是变压器制造比较麻烦。直接耦合，如图4(c)所示。优点是频带宽，可作为直流放大器使用，但前后级工作受约束，稳定性差，设计制造比较麻烦。

功率放大器能够放大输入信号并为负载提供足够功率的放大器称为功率放大器。例如，收音机的末级放大器是功率放大器。(1)A类单管功率放大器图5所示为单管功率放大器，其中C1为输入电容，T为输出变压器。其集电极负载电阻Ri '由负载电阻RL通过变压器匝数比转换而来：RC'=(N1N2)2RL=N2RL。

负载电阻是一个低阻抗的扬声器，可以用变压器来转换阻抗，使负载获得更多的功率。无论有无输入信号，这个电路中的晶体管都是一直导通的，静态电流比较大，所以集电极损耗大，效率不高，只有35%左右。这种工作状态称为A类工作状态。这种电路一般用于功率较小的场合，其输入方式可以是变压器耦合，也可以是RC耦合。(2)乙类模拟牵引功率放大器

图6是普通B类模拟牵引功率放大器电路。它由两个特性相同的晶体管组成。没有输入信号时，各晶体管处于截止状态，静态电流几乎为零。只有当有信号输入时，晶体管才导通。这种状态称为B类工作状态。当输入信号是正弦波时，在正半周，VT1导通，VT2截止，在负半周，VT2导通，VT1截止。两个管的交流电流在输出变压器中合成，从而在负载上获得纯正弦波。

这种两个晶体管交替工作的形式称为推挽电路。

乙类模拟拉式放大器输出功率更大，失真更小，效率更高，一般达到60%。(3)OTL功率放大器目前广泛使用的无变压器模拟拉式放大器，简称OTL电路，是一种性能良好的功率放大器。为了便于解释，首先介绍一个有输入变压器而无输出变压器的OTL电路，如图7所示。

这个电路使用两个特性相同的晶体管，两组偏置电阻和发射极电阻的阻值也相同。静态时，流过VT1、VT2的电流很小，电容C以12Ec的DC电压对地充电。有输入信号时，正半周VT1导通，VT2关断，集电极电流ic1的方向如图所示，在负载RL上得到一个放大的正半周输出信号。在负半周，VT1关断，VT2导通，集电极电流ic2的方向如图所示，在RL上得到一个放大的负半周输出信号。

这个电路的关键元件是电容C，其电压相当于VT2的电源电压。

基于这种电路，有三极管反相无输入变压器的真实OTL电路，有PNP和NPN晶体管的互补对称OTL电路，还有最新的桥式推挽功率放大器，简称BTL电路等等。能够放大DC信号或变化缓慢的信号的电路称为直流放大器电路或直流放大器。这种放大器常用于测量和控制。(1)双管直接耦合放大器

直流放大器不能用RC或变压器耦合，只能直接耦合。图8是两级直接耦合放大器。直接耦合方式会导致前后级工作点的相互牵制。电路中，在VT2的发射极增加电阻RE，提高后级的发射极电位，以解决前后级的牵制。直流放大器的另一个更重要的问题是零点漂移。

所谓零漂，是指在没有输入信号时，放大器的静态电位由于工作点的不稳定而缓慢变化，这种变化被逐级放大，导致输出端出现假信号。放大器级数越多，零点漂移越严重。所以这种双管直耦放大器只能用在要求不高的场合。

(2)差分放大器

零漂移的解决方案是使用差分放大器，图9显示了一种广泛使用的发射极耦合差分放大器。它采用双电源，其中VT1和VT2的特性相同，两组电阻值也相同。RE有负反馈。其实这是一个桥式电路，两个RC和两个管就是四个桥臂，输出电压V0从桥的对角线上取出。当没有输入信号时，由于RC1=RC2且两个电子管具有相同的特性，电桥平衡，输出为零。因为是桥形连接，零点漂移也很小。

差分放大器具有良好的稳定性，因此应用广泛。集成运算放大器

集成运算放大器是一种将多级直流放大器制作在集成芯片上，只要外接少量元件就能完成各种功能的器件。因为早期在模拟计算机中用作加法器和乘法器，所以被称为运算放大器。它有十多个引脚，一般用带三个端子的三角形符号表示，如图10所示。它有两个输入和一个输出。上面的输入称为反相输入，用“-”标记。以下称为同相输入端，用""标记。

集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积分等各种模拟运算，也可以连接交流或直流放大器应用。当用作放大器时，有：(1)带零点调整的同相输出放大器电路。

图11是具有置零端子的同相输出运算放大器电路。管脚1、11、12是调零端子，调整RP可以使输出端子(8)的输出电压在静止时为零。9、6两只脚分别接正负电源。输入信号连接到同相输入端子(5)，因此输出信号和输入信号同相。放大器的负反馈通过反馈电阻R2连接到反相输入端(4)。同相输入连接的电压放大倍数总是大于1。(2)反相输出运算放大器电路

也可以从反相输入端获取输入信号，如图12所示。如果对电路要求不高，可以不用调零，然后三个调零端子可以短接。输入信号通过R1从耦合电容器C1连接到反相输入端，并且同相输入端通过电阻器R3接地。反相输入连接的电压放大系数可以大于1、等于1或小于1。(3)非反相输出高输入阻抗运算放大器电路

在图13中，R1没有连接，这意味着R1的电阻是无穷大。此时电路的电压放大等于1，输入阻抗可以达到几百千欧。放大电路读图要点及实例

放大电路是电子电路中一种复杂多变的电路。当你拿到一张放大的电路图时，首先要逐级分解，然后逐级分析了解其原理，最后综合。读图时要注意：分步分析时要分清主要部件和辅助部件。放大器中使用的辅助元件很多，如偏置电路中的温度补偿元件、稳压稳流元件、防振元件和防止自激振荡的去耦元件、保护电路中的保护元件等。

分析中最重要也是最难的是对反馈的分析。需要搞清楚反馈的路径，判断反馈的极性和类型，尤其是多级放大器，往往是从后级加负反馈到前级，需要具体分析。一般低频放大器常用RC耦合方式；高频放大器往往与LC调谐电路有关，有单调谐的，也有双调谐的，电路中使用的电容容量一般比较小。

注意晶体管和电源的极性。放大器经常采用双电源供电，这是放大器电路的特殊性。

例1助听器电路图14是一个助听器电路，实际上是一个4级低频放大器。VT1、VT2和VT3、VT4直接耦合，VT2和VT3 are耦合。为了提高音质，VT1和VT3的级有并联电压负反馈(R2和R7)。因为使用了高阻抗耳机，所以耳机可以直接接在VT4的集电极回路中。R6、C2是去耦电路，C6是电源滤波电容。示例2无线电低放大器电路

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