什么是功率放大器？

功率放大器（Power Amplifier）是一種電子設(shè)備，用于將輸入信號的功率放大，以提供足夠的功率來驅(qū)動負載。它是音響系統(tǒng)中的核心組件之一，也是各種電子應(yīng)用中常用的設(shè)備之一。

功率放大器的工作原理基于電子管的放大原理，通過將輸入信號的電流或電壓進行放大，使其達到足夠的功率來驅(qū)動負載。具體來說，功率放大器通常由輸入級、輸出級和放大級等部分組成，其中輸入級負責(zé)接收輸入信號并將其轉(zhuǎn)換為適合放大器放大的信號，輸出級則將放大的信號轉(zhuǎn)換為適合負載工作的信號，而放大級則是實現(xiàn)信號放大的主要部分。

功率放大器的作用是將輸入信號的功率放大，以提供足夠的功率來驅(qū)動負載。在音響系統(tǒng)中，功率放大器的作用是將微弱的音頻信號放大，以推動揚聲器發(fā)出足夠的音量。在其他電子應(yīng)用中，功率放大器的作用也類似，即將弱小的信號放大，使其能夠驅(qū)動各種負載。

此外，功率放大器還具有以下作用：

1. 提高音質(zhì)和音量：功率放大器能夠?qū)⑽⑷醯囊纛l信號放大，使音響系統(tǒng)能夠輸出更大的音量和更好的音質(zhì)。
2. 增強音頻動態(tài)范圍：通過放大微弱的聲音信號，功率放大器能夠增強音頻的動態(tài)范圍，使聽眾能夠更好地感受到音樂和聲音的細節(jié)。
3. 推動揚聲器或其他負載：功率放大器能夠提供足夠的功率來推動揚聲器或其他負載，使其能夠產(chǎn)生清晰、飽滿的聲音。
4. 協(xié)調(diào)各個音頻組件：在音響系統(tǒng)中，功率放大器是各個音頻組件之間的橋梁，它能夠協(xié)調(diào)各個組件的工作，使整個系統(tǒng)的工作更加協(xié)調(diào)和穩(wěn)定。

下面小編分享一些功率放大器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

功率放大器電路圖分享

1、基于RF2132的線性功率放大器電路圖

如圖所示為由RF2132構(gòu)成的線性功率放大器電路。射頻信號(RF)由3腳輸入，經(jīng)過前置放大器、末級功率放大器放大后由10、11腳輸出。3腳與內(nèi)部放大器直接耦合，其外加一個隔直耦合電容，3腳輸入阻抗為50Ω，但確切的阻抗值由1腳外接的內(nèi)部級間匹配網(wǎng)絡(luò)決定。

L1為輸出中心頻率級間調(diào)整電感;R1可改進線性，增加級放大器偏流;L2為放大器輸出級旁路電感;C7與14、15腳內(nèi)部連線電感組成串聯(lián)諧振，諧振頻率為2f0，可有效短路輸出的二次諧波，改善增益和效率。輸出端10、11、14、15腳在芯片內(nèi)部已連接。

8腳接功率控制腳(PC)，可以控制該腳電壓從而控制電源功率。在室溫下，當(dāng)電壓為低電平時(0.5V或更低時)，放大器電源處于關(guān)斷狀態(tài)。Vcc=4.8V，Vpc=4.0V。

2、基于RF2155的915MHz功率放大器電路圖

如圖所示為由RF2155構(gòu)成的915MHz功率放大器應(yīng)用電路。射頻信號(RF)由7腳輸入，經(jīng)過前置放大器、末級功率放大器放大后由11腳輸出。7腳與內(nèi)部放大器是直接耦合，因此建議在7腳外加一個UHF隔直耦合電容。由于有4個增益可以設(shè)置，所以在輸入端串聯(lián)一個6.8nH電感。

末級功率放大器為不匹配集電極晶體管，輸出端11腳和14腳在芯片內(nèi)部已連接，14腳作為末級功率放大器電源供電端，通過這些腳向末級功放提供偏置電流。14腳也作為二次諧波的濾波電路，能有效地短接二次諧波，采用約500mils傳輸線作為電感與33pF電容構(gòu)成濾波器(在靠近Vcc處可放置一個鉭電容)。8腳接功率控制腳(PC)，可以控制該腳電壓從而控制電源功率。

當(dāng)電壓為低電平時(0V時)，放大器電源處于關(guān)斷狀態(tài);當(dāng)電壓為高電平時(3V時)，放大器處于全功率工作狀態(tài)。8腳外接UHF或HF電容濾波。15、16腳為RF功率增益控制端，分別控制輸出功率增益為8dB bit步長和16dB bit步長，這些腳高電平至少2.7V，不得超過3.3V，同時外接一個UHF旁路電容。

3、基本互補功率放大器電路圖

該放大器電路是非常流行的音頻功率放大器電路類型。我們稱其為互補晶體管，因為最終的晶體管是 NPN-PNP 對，每個晶體管都具有相同的特性。該電路產(chǎn)生 AB 類放大器，因為每個晶體管在略多于信號半個周期的情況下工作。

當(dāng)兩個晶體管都傳導(dǎo)電流時，存在重疊區(qū)域，并且該區(qū)域?qū)⒃谄浞€(wěn)態(tài)電流附近（當(dāng)輸入信號為零時）。該電路也稱為推挽放大器電路，因為該對中的每個晶體管交替工作。

4、144 MHz功率放大器電路圖

144 MHz 功率放大器設(shè)計用于與收發(fā)器 2 米頻段配合使用。功率輸出取決于輸出晶體管：KT 904 – 4 至 5 瓦、KT 907 – 7 至 8 瓦、2N3375 – 7 至 10 瓦、2N3632 – 8 至 12 瓦。

通過 VOX 開關(guān)從接收到發(fā)送的轉(zhuǎn)換，由晶體管 VT2/VT3 (KT315) 完成。 Kodensator Cl – 0,5-2,2 pF，建立繼電器 Kl 的可靠運行。