单管变压器耦合功率放大电路
日期:2008-1-25
如图(a)所示为单管变压器耦合功率放大电路,因为变压器原边线圈电阻可忽略不计,所以直流负载线如图(b)所示。(uCE=VCC-iCRC,RC=0,uCE=VCC。)若忽略晶体管基极回路的损耗,则电源提供的功率为
PV=ICQVCC
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从变压器原边向负载方向看的交流等效电阻为
故交流负载线的斜率为 ,且过Q点,如图(b)中所画。通过调整变压器原、副边匝数比N1/N2,实现阻抗匹配,可使交流负载线性与横轴的交点约为2VCC。此时,R/L中交流电源的最大幅值为ICQ,交流电压的最大幅值为VCC。最大输出功率为
即三角形QAB的面积。
当输入正弦波电压时,集电极动态电源的波形图如图(b)中所画。在不失真的情况下,集电极电流平均值仍为ICQ,故电源提供的功率仍为
PV=ICQVCC
电路的最大效率
由于电源提供的功率不变,因而输入电压为零时,效率也为零;输入电压愈大,iC幅值愈大,负载获得的功率就愈大,管子的损耗就愈小,因而转换效率也就愈高。但是,人们通常希望输入信号为零时电源不提供功率,输入信号愈大,负载获得的功率也愈大,电源提供的功率也随之增大,从而提高效率。为了达到上述目的,在输入信号为零时,应使管子处于截止状态。而为了使负载上能够获得正弦波,常常需要采用两只管子,在信号的正、负半周交替导通,因此产生了变压器耦合乙类推挽功率放大电路,如下图(a)所示。
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