產(chǎn)品分類
Products關(guān)于功率放大器的疑問有很多,前陣子有人咨詢影響功率放大器輸出阻抗的有哪些因素,今天就請安泰電子來為大家解釋,同時再為大家科普一下功率放大器的知識。
圖:信號源和負(fù)載的放大器的簡化模型
在搞清楚影響功率放大器輸出阻抗因素之前,我們用信號源和負(fù)載的放大器模型來分析一下,輸入電壓Vin被放大一個因子G并且驅(qū)動到負(fù)載ZL。但是不是所有電壓都施加到負(fù)載,這是因為部分會在輸出阻抗Zout中消耗,到達(dá)負(fù)載的實際電壓是:
通常VOUT<G*Vin在高頻系統(tǒng)中使用50Ω,負(fù)載上電壓只有輸出的50%。
對于容性負(fù)載,可能會出現(xiàn)Vout>G·Vin的特殊情況。輸出阻抗一般等效為電阻與電感的串聯(lián),兩者都有比較低的值。這種情況下,上述的計算公式如下圖所示:
圖:到達(dá)負(fù)載的實際電壓的計算公式
負(fù)載電容Cload和輸出電感LOUT在特定的頻率點發(fā)生諧振,(1-ω2LoutCLoad)=0。這時候,Vout可能大于G·Vin,從而導(dǎo)致峰值化現(xiàn)象。下圖顯示了具有峰值的系統(tǒng)的頻率響應(yīng)示例:
圖:峰值的系統(tǒng)的頻率響應(yīng)示例
為了避免輸出電壓超過負(fù)載的最大額定值,可以通過降低輸入電壓或者在負(fù)載前端串聯(lián)電阻來解決問題。
帶寬和壓擺率
功率放大器的負(fù)載阻抗會影響帶寬,這是因為輸出阻抗的電感(LOUT)和負(fù)載之間形成的低通濾波造成的。
另一方面,功率放大器輸出端產(chǎn)生最大時間導(dǎo)數(shù)是壓擺率,超過額定值的信號放大時都會出現(xiàn)失真情況,而壓擺率和帶寬有關(guān)。
更多參數(shù)
偏移:只會對直流運算放大器產(chǎn)生影響,偏移經(jīng)常會出現(xiàn)在輸出端口處的寄生直流電平。由于數(shù)值較低,在很多應(yīng)用中都被忽略。在諸如感應(yīng)負(fù)載的情況下,小直流電壓會造成大電流,這個時候就需要考慮。
總諧波失真:放大器的非線性通過在和感興趣頻率的倍數(shù)相對應(yīng)的頻率上產(chǎn)生諧波表現(xiàn)??傊C波失真是被廣泛應(yīng)用在評估放大器線性度的參數(shù)??傊C波失真是指雜散諧波的均方根電壓和基波諧波的均方根電壓之比,總諧波失真越低,信號放大越精確。
除了負(fù)載,在高頻情況下還有一個影響放大器工作的因素就是電纜。一根RG-58同軸電纜的雜散電容為80pF/m,2m的電纜表現(xiàn)出160pF的寄生電容??雌饋硎呛艿偷闹担鞘褂酶邏悍糯笃鞯臅r候會比電纜預(yù)期值高很大。所以使用時要縮短電纜的長度,最大限度地減少寄生影響。
安泰推薦:ATA-4315功率放大器
圖:ATA-4315功率放大器指標(biāo)參數(shù)
以上就是安泰電子帶來的功率放大器輸出阻抗影響因素的內(nèi)容,如果對于功率放大器還有什么想知道,歡迎隨時咨詢我們。