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甲、乙、丙类功率放大器静态工作点的仿真分析

2014-10-07 15:13:56 大云网　点击量：评论 (0)

摘　要：本文根据甲、乙、甲乙、丙类放大电路的不同特性，利用multisim仿真分析要使末级功放工作在甲、甲乙、乙、丙类工作状态的静态工作点的设置。关键词：功率放大器　静态工作点　仿真功率放大电路的目的

摘　要：本文根据甲、乙、甲乙、丙类放大电路的不同特性，利用multisim仿真分析要使末级功放工作在甲、甲乙、乙、丙类工作状态的静态工作点的设置。

关键词：功率放大器　静态工作点　仿真

功率放大电路的目的是放大输入功率。功放电路在工作的过程中既追求输出尽可能大的功率，也要兼顾效率和线性。功放电路在设计的过程中要特别注意以下四点：

其一，尽量大的输出功率。为了实现尽量大的输出功率，要求功放管的电压和电流都要有足够大的输出幅度，因此，功放管往往工作在极限的状态下。

　　其二，尽量提高功率转换效率。

　　其三，减小非线性失真。

　　其四，功放管的散热。为了便于仿真分析，本文采用的放大电路都是比较基本的共发射极NPN型SI管放大电路。

1　A （甲）类放大器

甲类（Class-A）放大管是指在输入信号的整个周期内放大管都是导通状态。甲类放大管工作点在其线性部分中点，不论信号电平如何变化，放大器工作电流恒定不变。它是低效率的，由于信号幅度不断变化，其实际效率不可能超过25%，可由单管或推挽工作。对散热要求高。甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真，而且谐波分量中主要是偶次谐波。

A（甲）类放大器的仿真图形为下图：

毫无疑问，在甲类工作状态下，Vbe只需要大于三极管的导通电压Vbe（on）即可，SI管的导通电压是0.7V左右，锗管的导通电压是0.3V左右。

　　2　B(乙)类放大器

　　乙类（Class-B）放大管是指只有在输入信号的正半周导通的放大管，乙类管多采用推挽式放大，放大器的偏置使推挽工作的晶体管（或电子管）在无驱动信号时，处于低电流状态。当加上驱动信号时，一对管子中的一只半周期内电流上升，而另一只管子则趋向截止。到另一个半周期，情况相反。由于两管轮流工作，必须采用推挽电路才能大完整的信号波形。乙类放大器的优点是效率较高，理论上可达78%，缺点是失真较大。

　　乙类放大管的静态工作点的仿真为：Vbe采用零偏置，即在三极管的be节之间不加直流电压。