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功率放大器的基本原理

时间:2023-05-15 17:26:04 作者:博纳德 点击:

放大器电路构成了大多数电子系统的基础,其中许多需要产生高功率来驱动某些输出设备。音频放大器的输出功率可能在不到 1 瓦到几百瓦之间。发射器中使用的射频放大器可能需要产生数千千瓦的输出功率,而电子控制系统中使用的直流放大器可能也需要高功率输出来驱动许多不同类型的电机或执行器。

功率放大器

放大器的电压放大器可以将信号的幅度增加很多倍,但它们本身可能无法驱动扬声器或电机等输出设备。

例如,电压放大器可能具有 100 的增益,并且能够将 150mV 信号放大到 15V 的幅度,并且放大器很有可能将该 15V 信号馈送到 10KΩ 的负载中,但是如果负载发生变化到 10Ω 的值,电压放大器将无法提供在 10Ω 上维持 15V 输出电压所需的额外电流。

同样,电流放大器可能具有 100 的增益,并且能够在非常低的输出电压下将 10µA 信号放大至 1mA,但无法在 10V 时提供 1mA 信号。

在任何一种情况下,电压或电流放大器都没有足够的功率(伏特 V x 电流 I)。电压和电流放大器可以使用小型晶体管,并且不会从电源中汲取大量功率,以便经常非常大量地放大信号。然而,他们使用的小型晶体管的结面积非常小,因此无法在不过热的情况下处理驱动某些输出设备所需的功率。