当前课程知识点:模拟电子技术基础(应用部分) > 第六周 > 9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算 > OCL电路最大输出功率及效率的估算
前面我们已经对几种功放
它能够输出的
最大不失真输出电压的有效值
作了分析
那下面我就以OCL电路作为例子
来求解一下
它的最大不失真输出功率
和它的效率
OCL电路最大输出功率
和效率的估算
首先我们看看
最大输出功率和效率
它估算的思路是什么
首先是在已知RL的情况下
如果我们能够求解出Uom
我们就可以得到
Pom 等于Uom的平方
除上RL
然后我们求电源的平均功率
电源的平均功率
就是电源流出的平均电流
乘上电源电压VCC
效率就是Pom
比上电源损耗的功率PV
好 下面我们就来看
最大输出功率的估算
这个电路我们曾经见到过
它是一个能够消除
交越失真的OCL电路
那在这个电路里边我们看到
负载上能够获得的
最大不失真的输出电压的峰值
就应该是VCC减去
T1管的饱和管压降
除以根号2
就是它的有效值Uom
当我们知道了Uom
它的平方除以负载电阻RL
就等于输出的功率
这里要注意的
就是UCES 这个饱和压降
对于大功率管 这个数值
是不可忽略的
大功率管 它的饱和管压降
常常为2到3V
这样我们就得到了
Pom等于
VCC减去UCES括号平
方
比两倍的RL
那当然我们首先要来看
电源本身它损耗了多少平均功率
我们只要算出这个电源
一个电源的功率
我们就可以知道总的功率了
那么电源的功率是什么呢
它是一个平均功率
是在0到π这个阶段里边
求它的平均功率
我们看这个式子的这一部分
就是VCC减UCES比上
RL
这个分式实际上就是
RL里边流过的
最大电流的峰值
乘上sinωt
就是它的瞬时值
这就是电源流出电流的瞬时值
然后我们把它求平均值乘VCC
就可以得到
电源所损耗的平均功率了
就是底下这式子
就是π分之二
乘上RL分之VCC
括号VCC减去UCES
两个式子都有了
这样我们就可以得到它的效率
效率等于Pom比上PV
等于π/4乘上
VCC分之VCC减
UCES
所以由此我们就得到了
OCL电路
它的效率的表达式
好 我给出一组数据
假如VCC = 15V
UCES = 3V
而RL = 8Ω
这个RL
是一个很典型的一个RL
就是这个负载
比如是一个扬声器
那么扬声器的阻抗
最典型的有这么几种
3Ω 4Ω 8Ω 16Ω
所以这是一个典型的负载
那么在这种情况下
我们就可以利用这个式子
Pom的式子和效率的式子
就可以得出这个电路
能够输出的最大输出功率
和它的效率
算出来就是POM = 9W
而效率是62.8%
那从这里头我们可以看到
它最高效率就是π/4了
那么电源给的这个功率
除了给负载之外
都损耗在哪了呢
损耗在这个管子上
我们知道它在工作的过程里边
它也损耗功率
它损耗功率以后
就使得自己发热
为什么呢
因为它上面有管压降
它也有电流
而这个电流就是负载上
流过的电流
所以从这里头我们就可以看到了
就是效率它绝对不能达到100%
而电源提供的功率
除了给负载之外
主要损耗在功放管上
所以我们在做这样的估算的时候
我们常常忽略了
就是这个支路
因为这个支路的电流
和负载回路流过的电流
相比是远远小于负载上头的电流
-7.1模拟电子技术基础(应用部分)概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一:单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一(读图练习)
-9.8 功率放大电路的讨论二(电路的识别和故障分析)
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试