同极性对管功率放大电路采用变压器耦合,电路组成如图3-62所示,称为甲乙类推挽功率放大器,功率放大管采用共发射极放大形式。
1.甲乙类功率放大的静态工作点确定
晶体管的甲乙类工作状态由RB1和RB2组成的分压式偏置电路确定,HA为电路的负载扬声器。实用电路的RB1通常先用可变电阻调试,确定阻值后再换成固定电阻,或由一个固定电阻串联一个微调电阻构成,如图3-63所示。
图3-62 甲乙类推挽功率放大器
图3-63 RB1的两种结构
用万用表监测输入变压器T1的一次绕组中心抽头A(或一个功率放大管的基极)电压,调节微调电阻RP,使晶体管(NPN型硅管)的初始直流状态UBEQ≥0.6V。如果用示波器(需有音频正弦波信号输入配合)直接监测波形最好,可直观检查输出波形中有无交越失真。交越失真是功率放大对管工作点偏低(还处于乙类放大),造成正、负半周接点附近的波形失真,如图3-64所示。
在两管的发射极与地之间还可串联一只共用电阻RE,给电路引入电流串联负反馈,可稳定静态工作点和改善非线性失真,如图3-65所示。
图3-64 对管功率放大的交越失真波形
图3-65 接有RE的推挽功放
2.两管交替工作原理(www.daowen.com)
图3-66所示甲乙类推挽功率放大电路,为便于图示电流而省去偏置电路。
图3-66 省去偏置电阻的甲乙类功率放大电路
输入变压器T1利用二次绕组的中心抽头结构使加在两个基极的信号呈反相关系(绕组的同名端已用黑点标识),造成两个晶体管交替工作,各负责放大半周期信号。输出变压器T2利用中心抽头把一次绕组分成两部分,分做两个管子的集电极负载,由两个管子交替放大的电流信号在二次绕组上合成完整波形输出给扬声器HA。
两个变压器还有一个共同作用是实现阻抗匹配,获得最大功率传输。
3.最大输出功率
同极性对管乙类功率放大的最大输出功率与电路参数的关系是
式中 EC——电源电压VCC;
R′L——输出变压器一次绕组的阻抗。
4.效率
乙类放大的效率理论值最大为78%,甲乙类功率放大的输出效率略低于乙类,实际效率为60%~70%。
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