功率放大电路的计算及设计

功率放大器设计的关键点是避免温度变化对电路造成的影响，这里结合共射级电路和共集电极电路的使用，设计简单的功率放大电路！

一．功率放大电路的计算

1.计算及分析方法

（1）甲类功率放大器：

最大不失真幅值电压：

最大输出不失真功率：

电源供给的功率：

则电路的效率为：

（2）乙类双电源互补推挽功率放大电路OCL

最大输出不失真功率：

当考虑饱和压降VCES时，输出电压的最大值为：

电压利用系数：

此时，

（3）乙类单电源互补推挽功率放大电路OTL

和上面的计算方法是一样的，直接用Vcc的一半代替Vcc即可。

（4）功率管选型满足的条件：

，

，

2.功率放大电路概述

上篇文章总结了简单的推挽式功率放大电路，但是因为其交越失真的存在，不能被广泛的使用，进而，我们提出了改进的方法，在偏置电路中二极管，来饱和三极管导通压降Vbe，并实际仿真改进电路，得到了较好的结果。在实际使用中，克服交越失真后的电路还存另外一个缺点---热击穿。热击穿现象的存在使得我们设计的功率放大器不能够长时间使用。因此，需要考虑对上面的电路进行改进和修正，使用晶体管进行热耦合可以很方便的解决此问题。

3.实例分析---（电压增益20dB输出功率0.5W以上的电路）

（1）共射级放大电路工作点的确定，负载和输出功率已知，可以确定输出电流值，输出电流值为推挽级集电极上的电流，假设hef=100，则推挽基极电流为3.5mA，共发射级集电极电流需要比推挽基极电流大的多，可以设为20mA。

（2）根据共射级放大电路的设计放方法，设计共射级放大电路。

Ve = 2Và确定Vc（VCC和Ve的中间值）->确定Ve，确定射级电阻确定放大倍数。

（3）射级偏置电路的设计

R4的确定，流过三极管的电流为20mA，基极侧流动的电压需要大于基极电压的10倍以上才可以忽略基极电压，由此可以确定电阻R4的值；

进而确定R3的值，R3为滑动变阻器，调节方便！

注意：C的插入为了使推挽三极管基极的阻抗相等，高频失真得到改善。为甚？？？？

关于各个三极管的选型需要考虑Ic和Vceo的值，根据实际情况选择即可！下图为实际的工作电路！

 

实际焊接电路测试，可以在输入端加入滑动变阻器调节音量！

对于大功率的音频放大器，基本原理同上述电路，初步计划学习运算放大器后，设计一个大功率的放大器！