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率放大器的原理

更新時(shí)間:2018-05-14      點(diǎn)擊次數(shù):1498

率放大器簡(jiǎn)稱(chēng)"放",是在給定失真率條件下,能產(chǎn)生zui大率輸出以驅(qū)動(dòng)某負(fù)載(例如揚(yáng)聲器)的放大器。率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了"組織、協(xié)調(diào)"的樞紐作用,在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。

選購(gòu)

選擇率放大器的時(shí)候,要注意它的些標(biāo):1、輸入阻抗:通常表示率放大器的抗干擾能力的大小,般會(huì)在5000-15000Ω,數(shù)值越大表示抗干擾能力越強(qiáng);2、失真度:輸出信號(hào)同輸入信號(hào)相比的失真程度,數(shù)值越小質(zhì)量越好,般在0.05%以下;3、信噪比:是輸出信號(hào)當(dāng)中音樂(lè)信號(hào)和噪音信號(hào)之間的比例,數(shù)值越大代表聲音越干凈。

另外,在選購(gòu)率放大器的時(shí)候還要明確自己的購(gòu)買(mǎi)意愿,如果您希望加裝低音炮,能購(gòu)買(mǎi)5聲道的放,通常2聲道和4聲道揚(yáng)聲器只能推動(dòng)前后揚(yáng)聲器,而低音炮只能再另配放,5聲道放就可以解決這個(gè)問(wèn)題,率放大器的輸出率也要盡量大于揚(yáng)聲器的額定率。

原理

頻率放大器用于發(fā)射的末,作用是將頻已調(diào)波信號(hào)行率放大,以滿(mǎn)足發(fā)送率的要求,然后經(jīng)過(guò)天線將其輻射到空間,保證在定區(qū)域內(nèi)的接收可以接收到滿(mǎn)意的信號(hào)電平,并且不干擾相鄰信道的通信。

頻率放大器是通信系統(tǒng)中發(fā)送裝置的重要組件。按其作頻帶的寬窄劃分為窄帶頻率放大器和寬帶頻率放大器兩種,窄帶頻率放大器通常以具有選頻濾波作用的選頻電路作為輸出回路,故又稱(chēng)為調(diào)諧率放大器或諧振率放大器;寬帶頻率放大器的輸出電路則是傳輸線變壓器或其他寬帶匹配電路,因此又稱(chēng)為非調(diào)諧率放大器。頻率放大器是種能量轉(zhuǎn)換器件,它將電源供給的直能量轉(zhuǎn)換成為頻交輸出。在“低頻電子線路”課程中已知,放大器可以按照電導(dǎo)通角的不同,將其分為甲、乙、丙三類(lèi)作狀態(tài)。甲類(lèi)放大器電的通角為360o,適用于小信號(hào)低率放大。乙類(lèi)放大器電的通角約等于180o;丙類(lèi)放大器電的通角則小于180o。乙類(lèi)和丙類(lèi)都適用于大率作。丙類(lèi)作狀態(tài)的輸出率和效率是三種作狀態(tài)中zui者。頻率放大器大多作于丙類(lèi)。但丙類(lèi)放大器的電波形失真太大,因而不能用于低頻率放大,只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力,回路電與電壓仍然近于正弦波形,失真很小。除了以上幾種按電通角來(lái)分類(lèi)的作狀態(tài)外,又有使電子器件作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的丁類(lèi)放大和戊類(lèi)放大。丁類(lèi)放大器的效率比丙類(lèi)放大器的還,理論上可達(dá),但它的zui作頻率受到開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換瞬間所產(chǎn)生的器件耗(集電耗散率或陽(yáng)耗散率)的限制。

如果在電路上加以改,使電子器件在通斷轉(zhuǎn)換瞬間的耗盡量減小,則作頻率可以提。這就是戊類(lèi)放大器。我們已經(jīng)知道,在低頻放大電路中為了獲得足夠大的低頻輸出率,采用低頻率放大器,而且低頻率放大器也是種將直電源提供的能量轉(zhuǎn)換為交輸出的能量轉(zhuǎn)換器。頻率放大器和低頻率放大器的共同點(diǎn)都是輸出率大和效率,但二者的作頻率和相對(duì)頻帶寬度卻相差很大,決定了他們之間有著本質(zhì)的區(qū)別。低頻率放大器的作頻率低,但相對(duì)頻帶寬度卻很寬。例如,自20至20000 Hz,低頻率之比達(dá)1000倍。因此它們都是采用無(wú)調(diào)諧負(fù)載,如電阻、變壓器等。頻率放大器的作頻率(由幾百kHz直到幾百、幾千甚至幾MHz),但相對(duì)頻帶很窄。例如,調(diào)幅廣播電臺(tái)(535-1605 kHz的頻段范圍)的頻帶寬度為10 kHz,如中心頻率取為1000 kHz,則相對(duì)頻寬只相當(dāng)于中心頻率的百分之。中心頻率越,則相對(duì)頻寬越小。因此,頻率放大器般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路。由于這后點(diǎn),使得這兩種放大器所選用的作狀態(tài)不同:低頻率放大器可作于甲類(lèi)、甲乙類(lèi)或乙類(lèi)(限于推挽電路)狀態(tài);頻率放大器則般都作于丙類(lèi)(某些殊情況可作于乙類(lèi))。

近年來(lái),寬頻帶發(fā)射機(jī)的各中間還廣泛采用種新型的寬帶頻率放大器,它不采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路,而是以頻率響應(yīng)很寬的傳輸線作負(fù)載。這樣,它可以在很寬的范圍內(nèi)變換作頻率,而不重新調(diào)諧。綜上所述可見(jiàn),頻率放大器與低頻率放大器的共同之點(diǎn)是要求輸出率大,效率;它們的不同之點(diǎn)則是二者的作頻率與相對(duì)頻寬不同,因而負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和作狀態(tài)也不同。

頻率放大器的主要標(biāo)有:輸出率、效率、率增益、帶寬和諧波抑制度(或信號(hào)失真度)等。這幾項(xiàng)標(biāo)要求是互相矛盾的,在放大器時(shí)應(yīng)根據(jù)具體要求,突出些標(biāo),兼顧其他些標(biāo)。例如實(shí)際中有些電路,防止干擾是主要矛盾,對(duì)諧波抑制度要求較,而對(duì)帶寬要求可適當(dāng)降低等。率放大器的效率是個(gè)突出的問(wèn)題,其效率的低與放大器的作狀態(tài)有直接的關(guān)系。放大器的作狀態(tài)可分為甲類(lèi)、乙類(lèi)和丙類(lèi)等。為了提放大器的作效率,它通常作在乙類(lèi)、丙類(lèi),即晶體管作延伸到非線性區(qū)域。但這些作狀態(tài)下的放大器的輸出電與輸出電壓間存在很?chē)?yán)重的非線性失真。低頻率放大器因其信號(hào)的頻率覆蓋系數(shù)大,不能采用諧振回路作負(fù)載,因此般作在甲類(lèi)狀態(tài);采用推挽電路時(shí)可以作在乙類(lèi)。頻率放大器因其信號(hào)的頻率覆蓋系數(shù)小,可以采用諧振回路作負(fù)載,故通常作在丙類(lèi),通過(guò)諧振回路的選頻能,可以濾除放大器集電電中的諧波成分,選出基波分量從而基本消除了非線性失真。

所以,頻率放大器具有比低頻率放大器更的效率。頻率放大器因作于大信號(hào)的非線性狀態(tài),不能用線性等效電路分析,程上普遍采用解析近似分析方法——折線法來(lái)分析其作原理和作狀態(tài)。這種分析方法的物理概念清楚,分析作狀態(tài)方便,但計(jì)算準(zhǔn)確度較低。以上討論的各類(lèi)頻率放大器中,窄帶頻率放大器:用于提供足夠強(qiáng)的以載頻為中心的窄帶信號(hào)率,或放大窄帶已調(diào)信號(hào)或?qū)崿F(xiàn)倍頻的能,通常作于乙類(lèi)、丙類(lèi)狀態(tài)。寬帶頻率放大器:用于對(duì)某些載波信號(hào)頻率變化范圍大得短波,短波電臺(tái)的中間各放大,以免對(duì)不同fc的繁瑣調(diào)諧。通常作于甲類(lèi)狀態(tài)。

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