Энергетические параметры усилителей мощности
Основным энергетическим параметрам усилителя мощности (рис.12.1)
является его КПД () – отношение полезной (отдаваемой в нагрузку) мощности
P ип
ИП
I 0, E п
Рис.12.1. Структурная схема усилителя мощности
Мощность гармонического сигнала в нагрузке:
соответственно; E п – напряжения питания.
Из формулы (12.3) видно, что для увеличения КПД необходимо увеличивать коэффициенты использования по току и напряжению. Значения этих коэффициентов зависит от номинала сопротивления нагрузки.
Рассмотрим два предельных случая:
1) Сопротивление нагрузки бесконечно мало (режим короткого замыкания на выходе): R н 0. Тогда коэффициент использования по напряжению
На рис.12.2 приведена качественная зависимость КПД от номинала сопротивления нагрузки.
max
Rн
Rн opt
Рис. 12.2. Зависимость КПД от параметров нагрузки.
Из рис.12.2 видно, что имеется, по крайней мере, один максимум R í .
Следовательно, для любого усилителя мощности имеется как минимум одно оптимальное значение сопротивления нагрузки, при котором КПД оказывается наибольшим. Поэтому при проектировании усилителя мощности следует таким образом выбирать параметры принципиальной схемы, чтобы при заданном значении сопротивления нагрузки обеспечить максимальное значение КПД и снизить тепловую рассеиваемую мощность транзистора P расс.
|
