功率放大器輸出阻抗的影響因素有哪些原因

時(shí)間：2022-12-07作者：西安安泰電子科技有限公司瀏覽：286

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(qǐng)安泰電子來為大家解釋，同時(shí)再為大家科普一下功率放大器的知識(shí)。

圖：信號(hào)源和負(fù)載的放大器的簡(jiǎn)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(hào)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(gè)因子G并且驅(qū)動(dòng)到負(fù)載ZL。但是不是所有電壓都施加到負(fù)載，這是因?yàn)椴糠謺?huì)在輸出阻抗Zout中消耗，到達(dá)負(fù)載的實(shí)際電壓是：

通常VOUT＜G*Vin在系統(tǒng)中使用50Ω，負(fù)載上電壓只有輸出的50%。

對(duì)于容性負(fù)載，可能會(huì)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(jì)算公式如下圖所示：

圖：到達(dá)負(fù)載的實(shí)際電壓的計(jì)算公式

負(fù)載電容Cload和輸出電感LOUT在特定的頻率點(diǎn)發(fā)生諧振，(1-ω2LoutCLoad)=0。這時(shí)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**過負(fù)載的較大額定值，可以通過降低輸入電壓或者在負(fù)載串聯(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(huì)影響帶寬，這是因?yàn)檩敵鲎杩沟碾姼?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)生較大時(shí)間導(dǎo)數(shù)是壓擺率，**過額定值的信號(hào)放大時(shí)都會(huì)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(huì)對(duì)直流運(yùn)算放大器產(chǎn)生影響，偏移經(jīng)常會(huì)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(huì)造成大電流，這個(gè)時(shí)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(duì)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(píng)估放大器線性度的參數(shù)。總諧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(hào)放大越精確。

除了負(fù)載，在高頻情況下還有一個(gè)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?，但是使用高壓放大器的時(shí)候會(huì)比電纜預(yù)期值高很大。所以使用時(shí)要縮短電纜的長度，較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(duì)于功率放大器還有什么想知道，歡迎隨時(shí)咨詢我們。


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