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【正文】 售 D類開關(guān)放大器有報(bào)道高達(dá) 90％的效率。 CF卡類放大器通常被稱為是非常高中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁(yè) 共 15 頁(yè) 效率的放 大器。 更高效的放大器運(yùn)行冷卻器，而且往往并不需要，即使在多千瓦的冷卻風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。此是，由于生產(chǎn)效率損失按損失的能源產(chǎn)品的過程中能量轉(zhuǎn)換熱能的原因。在更有效的放大器有較少的能量損失，從而使更少的熱量。 在射頻功率放大器，如蜂窩基站和廣播發(fā)射機(jī)，專門設(shè)計(jì)技術(shù)被用來提高效率。多爾蒂設(shè)計(jì)，其中使用第二個(gè)晶體管，可以擺脫典型的效率高達(dá) 15％，在一個(gè)狹窄的3035％的帶寬。信封跟蹤設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá) 60％的效率，通過調(diào)節(jié)與信號(hào)的包絡(luò)的電源電壓在線路放大器。 線性 一個(gè)理想的放大器將是一個(gè)完全線性器件，但真正的 放大器只在一定限度內(nèi)的線性關(guān)系。 當(dāng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器的增加，產(chǎn)量也增加，直到達(dá)到一個(gè)點(diǎn)，有部分放大器的部分變得飽和，不能產(chǎn)生任何更多的產(chǎn)出，這就是所謂的剪報(bào)，以及扭曲的結(jié)果。 在大多數(shù)放大器在增益減少發(fā)生之前，很難發(fā)生削波，結(jié)果是一個(gè)壓縮效應(yīng)，（如果放大器是音頻放大器）聽起來更刺耳的聲音。對(duì)于這些放大器， 1 分貝壓縮點(diǎn)的定義是：輸入功率（或輸出功率）當(dāng)增益為 1分貝的小信號(hào)增益比少。有時(shí)候這是故意設(shè)計(jì)的非線性減少超載下的硬剪輯發(fā)聲不愉快。 對(duì)非線性問題是最經(jīng)常與負(fù)反饋解決。 線性化是一個(gè)新興的領(lǐng)域，有許多 技術(shù)，如前饋，預(yù)失真， postdistortion，能效比， LINC 技術(shù)，卡勒姆，笛卡爾反饋等，以避免非線形性的不良影響。 噪音 這是一個(gè)多大的噪音是在放大過程中引入的措施。噪聲是一種電子裝置和組件，同時(shí)從生產(chǎn)和設(shè)計(jì)時(shí)的噪音故意經(jīng)濟(jì)的必然產(chǎn)物，但結(jié)果不理想。對(duì)于噪聲的電路的性能指標(biāo)是噪聲的數(shù)字或噪音的因素。噪聲系數(shù)是一個(gè)與輸出信噪比與輸入信號(hào)的熱噪聲的比較。 輸出動(dòng)態(tài)范圍 輸出動(dòng)態(tài)范圍的范圍，通常以 dB 給出了最小和最大之間的有用的輸出水平。有用的最低水平是有限的輸出噪聲，而最大的是最經(jīng)常受到扭曲。這 兩個(gè)比例是引述放大器的動(dòng)態(tài)范圍。更確切地說，如果 S =最大允許信號(hào)功率和 N =噪聲功率，動(dòng)態(tài)范圍 DR 是中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁(yè) 共 15 頁(yè) 何 =（ s的 A + N）的 /注 [1] 在許多開關(guān)式放大器，動(dòng)態(tài)范圍是有限的最小輸出的步長(zhǎng)。 壓擺率 壓擺率是最高的輸出變化率，通常在每秒（或微秒伏特引用）。許多放大器最終擺率限制（通常由一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流不得不克服一些電路中的電容效應(yīng)點(diǎn)），有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于限制放大器的小信號(hào)頻率響應(yīng)的全功率帶寬頻率阻抗。 上升時(shí)間 上升時(shí)間，章一個(gè)放大器，是為輸出所需的時(shí)間從 10％調(diào)整到 90 級(jí)時(shí)的最后一個(gè)步驟輸入驅(qū)動(dòng)％。對(duì)于高 斯響應(yīng)系統(tǒng)（或一個(gè)簡(jiǎn)單的 RC 滾關(guān)閉），上升時(shí)間是近似的： 章 *體重 = ，其中 TR 是在幾秒鐘內(nèi)上升時(shí)間和體重是赫茲的帶寬。 建立時(shí)間和振鈴 為輸出解決在最終價(jià)值的一定百分比，例如 ％（所需的時(shí)間）被稱為沉淀時(shí)間，通常是示波器垂直放大器和高精度測(cè)量系統(tǒng)中指定。振鈴是指輸出的變化，上述周期和低于 1放大器的最終價(jià)值，導(dǎo)致在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出延遲。鈴聲響過沖的結(jié)果是由一個(gè)欠阻尼電路引起的。 過沖 在回答一個(gè)步驟的投入，超調(diào)量的輸出量超過其最終的穩(wěn)態(tài)值。 穩(wěn)定性 穩(wěn)定是符合所有反饋放大器的問題，無論是反饋結(jié)果無意或有意添加。尤其是當(dāng)它是一個(gè)放大階段在多個(gè)應(yīng)用的問題。 穩(wěn)定是在射頻和微波放大器的主要問題。一個(gè)放大器的穩(wěn)定程度，可量化的一個(gè)所謂的穩(wěn)定因素。有幾種不同的穩(wěn)定因素，如斯特恩穩(wěn)定的因素和 Linvil 穩(wěn)定因素，其中一個(gè)必須指定為放大器的絕對(duì)穩(wěn)定性會(huì)見了它的兩個(gè)端口參數(shù)方面的條件。 電子放大器 主條目：電子放大器 常見的有廣播和電視發(fā)射機(jī)和接收機(jī)使用的高逼真度（ “ 高保真音響 ” ）立體聲設(shè)備，微型計(jì)算機(jī)及其他電子數(shù)碼設(shè)備，吉他和其他樂器放大器電子放大器，許多類 型。關(guān)鍵組件包括例如真空管或晶體管有源器件。簡(jiǎn)要介紹了電子放大器的多種類型如下。 功率放大器 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁(yè) 共 15 頁(yè) 術(shù)語(yǔ) “ 功率放大器 ” 是一個(gè)關(guān)于交付給負(fù)載和發(fā)電量的相對(duì)長(zhǎng)期 /或由電源電路來源。一般來說功率放大器被指定為一個(gè)傳播鏈（最后放大器的輸出級(jí)），是放大器階段，通常需要最關(guān)注的電源效率。效率的考慮導(dǎo)致各類功率放大器：見功率放大器類。 真空管（閥門）放大器 主條目：閥放大器 從四個(gè) “Harmonix 的 KT88 電 ” 的品牌力量管亮起了一特雷諾為 YBa 200 吉他放大器內(nèi)發(fā)光 據(jù)西蒙斯，而半導(dǎo)體放大器已在很大程度上取 代了低功耗應(yīng)用閥放大器，閥放大器得多的成本，如 “ 雷達(dá)對(duì)抗裝備，通信設(shè)備 ” （第 56 頁(yè)）高功率應(yīng)用有效。許多微波放大器是專門設(shè)計(jì)的閥門，如速調(diào)管，回旋管，行波管，交叉場(chǎng)放大器，這些微波閥門提供更大的單器件在比固態(tài)裝置（第 59頁(yè)的輸出功率微波頻率） [2]。 閥門 /管放大器也有其他方面利基用途，例如 俄羅斯軍用飛機(jī)，為他們的電磁脈沖容忍 利基音頻他們的聲音質(zhì)量 晶體管放大器 主條目：晶體管，雙極型晶體管，音頻放大器和 MOSFET 這一積極因素的基本作用是放大輸入信號(hào)，以產(chǎn)生輸出信號(hào)大得多。量的放大（以下簡(jiǎn)稱 “ 遠(yuǎn)期收益 ” ）是由外部電路設(shè)計(jì)以及有源器件。 許多常見的晶體管放大器有源器件的雙極結(jié)晶體管（ BJT）和金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（ MOSFET）。 應(yīng)用多不勝數(shù)，一些常見的例子是音頻放大器在家庭立體聲或擴(kuò)音系統(tǒng)，射頻半導(dǎo)體設(shè)備的高發(fā)電，射頻和微波無線電發(fā)射器等應(yīng)用程序。 晶體管的放大器可以實(shí)現(xiàn)使用不同的配置：例如一個(gè)雙極結(jié)晶體管可以實(shí)現(xiàn)我們共同的基礎(chǔ)，共集電極或共發(fā)射極放大器，我們可以使用一個(gè) MOSFET 實(shí)現(xiàn)共同的門，常見的來源或共同漏放大器。每個(gè)配置有不同的特性（增益，阻抗 ...) （運(yùn)算放 大器運(yùn)算放大器） 主要文章：運(yùn)算放大器和儀表放大器 運(yùn)算放大器是一種具有很高的開環(huán)增益和差分輸入的員工為它的傳遞函數(shù)或外部反饋放大器增益控制電路。雖然長(zhǎng)期是今天普遍應(yīng)用到集成電路，原來的運(yùn)算放大器設(shè)中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 14 頁(yè) 共 15 頁(yè) 計(jì)與閥門執(zhí)行。 全差分放大器（ FDA）的 主要文章：全差分放大器 全差分放大器是一種固態(tài)集成電路放大器，采用了與它的傳遞函數(shù)或增益控制的外部反饋。它類似于運(yùn)算放大器，但它也有差分輸出引腳。 視頻放大器 這些處理視頻信號(hào)，并根據(jù)不同的帶寬是否為標(biāo)清視頻信號(hào)， EDTV， HDTV 的 720p或 1080i / p等的。該規(guī)范本身的帶寬取決于什么樣的過濾器使用，哪些點(diǎn)（ 1 分貝或3分貝例如）的帶寬是衡量。步反應(yīng)和過沖的某些要求是必要的，以便接受電視圖像顯示方式。 示波器垂直放大器 這些是用來處理視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)一個(gè)示波器顯示管，可以有大約 500 兆赫帶寬。對(duì)階躍響應(yīng)，上升時(shí)間，過沖和畸變的規(guī)格可以使這些放大器的設(shè)計(jì)非常困難。在高帶寬的垂直放大器的先驅(qū)之一，是泰克公司。 分布式放大器 主要文章：分布式放大器 這些使用的傳輸線路，暫時(shí)分裂的信號(hào)和健全各部分分離出來，以實(shí)現(xiàn)更高的帶寬比可以從一個(gè)單一的擴(kuò)音設(shè)備獲得 的。每個(gè)階段的輸出在輸出相結(jié)合，傳輸線。這種類型的放大器是常用的，因?yàn)樽詈蟮拇怪狈糯笃魇静ㄆ?。該輸電線路常常住顯示管玻璃內(nèi)的信封。 開關(guān)模式放大器 這些非線性放大器比線性放大器的效率要高得多，其中，用于節(jié)能證明額外的復(fù)雜性。 負(fù)阻器件 負(fù)電阻可用于放大器，如隧道二極管放大器。 微波放大器 行波管（ TWT）放大器 主條目：行波管 用于低頻率高功率微波放大。它們通?？梢苑糯罂缭綇V泛的頻率，但他們通常并不中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁(yè) 共 15 頁(yè) 如速調(diào)管可調(diào)。 速調(diào)管 主條目：速調(diào)管 行波管放大器很相似，但功能更強(qiáng)大，用特定頻率的 “ 甜蜜點(diǎn) ” 。他們一般也比行波管放大器較重，因此輕質(zhì)不適合移動(dòng)應(yīng)用。速調(diào)管是可調(diào)的，提供其指定的頻率范圍內(nèi)選擇輸出。 樂器（音響）放大器 主條目：儀器放大器和音頻放大器 音頻放大器通常用于放大，如音樂或語(yǔ)音信號(hào) 背景：沒有一個(gè)分布式放大器，寬帶放大器帶寬最可達(dá)到約 1 / 10 到其 fT 的 1 / 3只。因此，一個(gè)高帶寬放大器需要高英尺（至少 310 倍的放大器帶寬）晶體管，以實(shí)現(xiàn)高帶寬。不幸的是，當(dāng)前的設(shè)備技術(shù)是有限的，在非常高的 fT 晶體管，產(chǎn)量仍然較低。這導(dǎo)致高成本，低產(chǎn)量的影響。 即使高增益帶寬產(chǎn)品可以通 過一個(gè)分布式放大器實(shí)現(xiàn)了分布式放大器的主要缺點(diǎn)是大面積，高直流功率消耗。 晶體管的操作，高電流密度高的 fT 為了實(shí)現(xiàn)高帶寬的擴(kuò)增。但是，晶體管會(huì)變得高度的可靠性問題，并強(qiáng)調(diào)在短壽命造成的。 50 歐姆終端目前雇用的輸入和輸出的寬帶放大器，以獲得理想的輸入和輸出寬帶匹配阻抗（低的 S11 和 S22）。但是，缺點(diǎn)是在他們的投入和產(chǎn)出的 3分貝損失。技術(shù)：大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)相結(jié)合三個(gè)階段的放大器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)理想的增益，大帶寬，低功耗，低輸入 /輸出反射系數(shù)，低損耗寬帶放大器的設(shè)計(jì)方法，可靠性好。如果沒有一個(gè)分布式放大器 ，寬帶放大器所發(fā)明的 1 / 2尺，帶寬 /或臨近 ft 可以實(shí)現(xiàn)。因此，放大器只需要 13 倍的 fT 放大器的帶寬，以實(shí)現(xiàn)高帶寬。該地區(qū)的寬帶放大器和直流功率消耗將是小型，低分別。 隨著寬帶放大器的發(fā)明，晶體管的典型操作電流密度，但高放大器的帶寬仍然可以實(shí)現(xiàn)。因此，晶體管是沒有強(qiáng)調(diào)在高電流密度，從而導(dǎo)致更好的可靠性和長(zhǎng)生命周期。此外，50終止不需要在輸入和輸出寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)，因此，一個(gè) 3 dB 的損失是可以避免的。 S11為低，可以保持甚至超過了直流工作帶寬從 0 到 電源，和 S22 是在工作帶寬低。這種優(yōu)勢(shì)是非常 有用的寬帶放大器，它們可以很容易地級(jí)聯(lián)以及。 寬帶放大器 可 用于調(diào)制器驅(qū)動(dòng)程序 光纖通信，自動(dòng)增益控制和阻放大器。 也可以作為受聘于在無線通信系統(tǒng)的通用放大器頻率不同的條帶，測(cè)試設(shè)備，軍事電子戰(zhàn)系統(tǒng)。