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与晶体管放大器的失真率特性比较

发布时间:2012/8/18 13:58:40 访问次数:1194

    图5.17是低频放大器中特别TP3057N关注的失真率(THD)与输出功率的关系曲线。输出功率直到12W左右失真率仍然在0.1%以下,所以能够充分满足设计指标的要求。由于输出功率超过了12W,所以即使OP放大器的电源电压稍微降低(约1V),也能得到10W的输出。

                       

   (在20Hz得到0.001%以下非常好的性能。信号频率愈高失真率愈差,这是因为MOSFET大的输入电容所致)失真率是电压放大级使用OP放大器的失真率,所以作为低频用功率放大器具有足够的特性。
    最后,我们把这个失真率与使用双极晶体管的功率放大器作以比较。图5.18是图5.1中使用双极晶体管时电路的失真率与输出功率的关系曲线。
    比较图5.17与图5.18,发现当信号频率高时失真率出现差别。对于MOS-FET来说(参见图5.17),信号频率愈高,失真率愈大。(与图5.17比较,当信号频率为lkHz、20kHz时THD较好。对电路规模与性能作以权衡,你们选择哪种电路?)
    其原因是MOSFET的输入电容比双极晶体管大,有数量级的差别。这里大电路是用OP放大器直接驱动MOSFET的,但是用OP放大器不能够充分地驱动MOS-FET的输入电容(频率愈高,电容成分的阻抗愈小,使得OP放大器的负载变重)。
    使用双极型晶管的电路虽然比较复杂不过性能良好,使用MOSFET的电路性能少差些但是比较简单——这对于设计者来说是需要权衡的事情!不过不论怎样选择,总是要综合考虑用途、成本(简单的电路未毖成本低)、电路的设计思想(也就是设计者的喜好)等因素来决定。

                   

    图5.17是低频放大器中特别TP3057N关注的失真率(THD)与输出功率的关系曲线。输出功率直到12W左右失真率仍然在0.1%以下,所以能够充分满足设计指标的要求。由于输出功率超过了12W,所以即使OP放大器的电源电压稍微降低(约1V),也能得到10W的输出。

                       

   (在20Hz得到0.001%以下非常好的性能。信号频率愈高失真率愈差,这是因为MOSFET大的输入电容所致)失真率是电压放大级使用OP放大器的失真率,所以作为低频用功率放大器具有足够的特性。
    最后,我们把这个失真率与使用双极晶体管的功率放大器作以比较。图5.18是图5.1中使用双极晶体管时电路的失真率与输出功率的关系曲线。
    比较图5.17与图5.18,发现当信号频率高时失真率出现差别。对于MOS-FET来说(参见图5.17),信号频率愈高,失真率愈大。(与图5.17比较,当信号频率为lkHz、20kHz时THD较好。对电路规模与性能作以权衡,你们选择哪种电路?)
    其原因是MOSFET的输入电容比双极晶体管大,有数量级的差别。这里大电路是用OP放大器直接驱动MOSFET的,但是用OP放大器不能够充分地驱动MOS-FET的输入电容(频率愈高,电容成分的阻抗愈小,使得OP放大器的负载变重)。
    使用双极型晶管的电路虽然比较复杂不过性能良好,使用MOSFET的电路性能少差些但是比较简单——这对于设计者来说是需要权衡的事情!不过不论怎样选择,总是要综合考虑用途、成本(简单的电路未毖成本低)、电路的设计思想(也就是设计者的喜好)等因素来决定。

                   

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