📜  功率放大器

📅  最后修改于: 2020-11-26 09:31:15             🧑  作者: Mango


实际上,任何放大器都包括几个放大阶段。如果我们考虑音频放大,则根据我们的要求,音频放大分为多个阶段。

功率放大器

音频信号转换为电信号后,它会进行几次电压放大,然后在扬声器级之前进行放大信号的功率放大。下图清楚地显示了这一点。

音频信号

当电压放大器提高信号的电压电平时,功率放大器提高信号的功率电平。除了提高功率电平,还可以说功率放大器是一种将直流电转换为交流电并且其动作由输入信号控制的设备。

直流电源根据关系进行分配,

直流电源输入=交流电源输出+损耗

功率晶体管

对于这样的功率放大,普通晶体管将无法做到。为满足功率放大目的而制造的晶体管称为功率晶体管

功率晶体管在以下因素上与其他晶体管不同。

  • 它的尺寸较大,以便处理大功率。

  • 将晶体管的集电极区域做大,并在集电极-基极结处放置一个散热器,以使产生的热量最小化。

  • 功率晶体管的发射极和基极区被重掺杂。

  • 由于输入电阻低,因此需要低输入功率。

因此,电压放大和功率放大存在很多差异。因此,让我们现在尝试详细了解电压放大器和功率放大器之间的区别。

电压和功率放大器之间的差异

让我们尝试区分电压放大器和功率放大器。

电压放大器

电压放大器的函数是提高信号的电压电平。电压放大器旨在实现最大的电压放大。

放大器的电压增益为

$$ A_v = \ beta \ left(\ frac {R_c} {R_ {in}} \ right)$$

电压放大器的特性如下-

  • 晶体管的基极应较薄,因此β的值应大于100。

  • 与集电极负载R C相比,输入电阻器R in的电阻应低。

  • 集电极负载R C应该是比较高的。为了允许高集电极负载,电压放大器始终在低集电极电流下工作。

  • 电压放大器用于小信号电压。

功率放大器

功率放大器的函数是提高输入信号的功率电平。需要输送大量的功率并且必须处理大电流。

功率放大器的特性如下-

  • 晶体管的基极加厚,可以处理大电流。 β的值较高(β> 100)。

  • 使晶体管的尺寸更大,以便散发在晶体管工作期间产生的更多热量。

  • 变压器耦合用于阻抗匹配。

  • 集电极电阻降低。

下表以表格形式给出了电压和功率放大器之间的比较。

S.No Particular Voltage Amplifier Power Amplifier
1 β High (>100) Low (5 to 20)
2 RC High (4-10 KΩ) Low (5 to 20 Ω)
3 Coupling Usually R-C coupling Invariably transformer coupling
4 Input voltage Low (a few m V) High (2-4 V)
5 Collector current Low (≈ 1 mA) High (> 100 mA)
6 Power output Low High
7 Output impendence High (≈ 12 K Ω) Low (200 Ω)