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功率放大器輸出阻抗的影響因素有哪些原因

測試技術(shù)分享 ? 來源:測試技術(shù)分享 ? 作者:測試技術(shù)分享 ? 2022-12-07 17:48 ? 次閱讀
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關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。

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圖:信號源和負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)動到負載ZL。但是不是所有電壓都施加到負載,這是因為部分會在輸出阻抗Zout中消耗,到達負載的實際電壓是:

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通常VOUT<G*Vin在高頻系統(tǒng)中使用50Ω,負載上電壓只有輸出的50%。

對于容性負載,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:

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圖:到達負載的實際電壓的計算公式

負載電容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)的頻率響應示例:

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圖:峰值的系統(tǒng)的頻率響應示例

為了避免輸出電壓超過負載的最大額定值,可以通過降低輸入電壓或者在負載前端串聯(lián)電阻來解決問題。

帶寬和壓擺率

功率放大器的負載阻抗會影響帶寬,這是因為輸出阻抗的電感(LOUT)和負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。

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,在很多應用中都被忽略。在諸如感應負載的情況下,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)相對應的頻率上產(chǎn)生諧波表現(xiàn)。總諧波失真是被廣泛應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?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/873/" target="_blank">高壓放大器的時候會比電纜預期值高很大。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

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圖:ATA-4315功率放大器指標參數(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。

審核編輯黃昊宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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