MOSFET

3.5.2甲类功率放大电路

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好，这节课我们来介绍甲类功率放大电路它位于教材的3.6.4节共集放大可以用来构成以下三种功率放大电路甲类，乙类，甲乙类功放甲类功放是功耗最高的但是效果也是最好的如果不要求把射随电路的输出信号滤波为纯交流射极电阻 RE 的取值可以尽量大这样呢降低静态功耗而且没有什么不良影响如果需要将信号交流输出带上负载的话那么射极电阻 RE 的取值就有讲究了甲类功放电路 RE 的取值不当会造成输出信号的削底失真我们先观察一下失真现象然后再分析下失真原因如图所示信号为8 VPP 的正弦波带上了1000欧的重负载 RE 为6000欧这是我们仿真出来的波形那么输出有一个削底削底当输入信号减小到2 VPP 输出波形我们看一下没有失真我们观察到第一个现象就是输入大幅值的时候容易发生削底小幅值则不会我们将输入信号恢复为8 VPP 负载电阻 RL 与电阻 RE 阻值对调波形没有失真是否削底说明还与负载 RL 与电阻 RE 的取值有关到底是什么原因造成了甲类功放失真我们来分析一下稳态时 C1 等效为一个电池在没有交流信号输入的时候 VE 就是7伏这也就是电容 C1 上的电压 7伏电容等效为7伏之后呢 RE C1 RL 就组成了这么一个回路由于 iE 不可能为负值所以我们可以计算出 VE 电压的最小值 iE 最小为0 那么电路当中就有这么个电流我们可以算出 VE 的最小值由于 RE RL 对电池进行分压的关系我们可以计算出 VE 最小值分别为6伏和1伏方法很简单比如说左边电路，7伏 6000欧，1000欧分压那么这一点就是6伏了然后我们可以算出输出电压的最小值分别为-1和-6 很简单你这是正负6 这边是正负7 那显然如果你这边是正负的话那只能是-1了可以算出输出电压的最小值为-1和-6 当输入信号小于 VE +0.7时 BE 间的 PN 结将截止于是就发生了削底失真对于左图来说 VE 的最小值高达6伏所以只要输入信号的瞬时值小于6.7伏就会发生削底失真而对应的输出信号最小值只能到-1 大家看输出信号最小值是不是只到了-1 VE 的最小值其实还与 RE 与 RL 的比值有关负载 RL 越小 RE 也必须越小这样的才能避免失真对于右图最低值是-6伏所以呢不易不容易产生失真 RE 要取小一些甲类功放的优缺点输入信号为0 放大电路也要消耗的功率我们称为静态功耗对于我们这个电路当中静态功耗的就是 RE 上的消耗的能量用49，7的平方除以 RE 在音响系统中喇叭负载RL 是在4欧姆或者8欧姆这样的数量级上所以 RE 也必须在这个数量级于是 RE 上消耗的静态功耗就非常大了甲类功放拥有很好的音质效果那么是以静态功耗大为代价的本课小结甲类功放直接用电容将射随电路输出的直流量变为交流量带负载的情况下 RE 的取值不能很小否则甲类功放输出会发生削底的现象 C1 的存在使得电压 VE 有最小值只要当输入信号小于 VE +0.7 时 BE 将截止那么我们的削底失真就会发生好，这节课就到这里