目录
引言 (1)
1放大器种类概述 (1)
1.1功率放大器 (1)
1.2运算放大器 (3)
2对各类不同的放大器性能和特点进行分析与比较 (4)
2.1功率放大器的技术指标 (4)
2.2运算放大器的技术指标 (7)
结束语 (8)
参考文献 (8)
错误！未定义书签。
各类放大器技术指标的分析与比较
摘要：放大器是能把输入信号的幅值或功率放大的电路，在通讯、广播、音响等系统中有着广泛的应用。本文主要介绍了功率放大器和运算放大器的工作原理和分类，并在此基础上对它们的技术指标进行了详细的分析与比较，总结了各类放大器的优缺点，为选择放大器提供了更多的参考和依据。通过对各类放大器的分析与比较，能够提高分析问题的能力，对实践具有重要的指导意义。
关键词：放大器；功率放大器；运算放大器；效率；输出功率
引言
放大器是广泛使用于各种电子系统中的一种电路。随着半导体器件及集成技术的迅猛发展，放大器的种类增多，其性能也大幅提高。就音频放大器的类别而言，已不仅限于传统的A类（甲类）和AB类（甲乙类），而出现了更多类别的放大器如D类、T类放大器等。同时集成运放发展迅速，新类型、高性能的运放层出不穷。在种类繁多，功能各异的众多放大器中进行选择使用，就必需对各类放大器的性能指标有个清晰的认识。本文通过对常见的各类音频功率放大器及运放技术指标的分析比较，总结了其各自的优缺点，对实际选用放大器具有参考意义。
1放大器种类概述
1.1功率放大器
功率放大器，简称为“功放”。现实生活中我们会遇到很多情况下主机的额定输出功率不能满足带动整个音响系统的任务，这时就需要在主机和播放设备之间加功率放大器来补充所需的功率缺口，这样功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，所以音响系统能否提供良好的音质输出与功率放大器的性能有着重要的关系[1]。
功率放大器是利用场效应管的电压控制作用或三极管的电流控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流这个原理来实现放大的。同时，因为声音是不同振幅和频率的波，即交流电流信号，而三极管工作在放大区域时集电极电流总是基极电流的α倍，α是三极管的交流电流放大倍数，利用这个原理，若将小信号从基极输入，则在集电极会流出基极电流α倍的电流，再用隔直电容将这个信号隔离出来，就可以得到原来电压或电流α倍的放大信号，这种现象就称
为三极管的放大作用，经过不断的电压和电流放大，就完成了功率的放大。场效应管是用栅级电压来控制源极与漏极的电流。功率放大器就是利用这些原理来实现小信号控制大信号，从而使多级放大器实现了大功率的输出，并不是真的将功率放大了[2]。
长期以来，由于只有电子管这样的器件，高品质音频功率放大器只工作于A 类（甲类）和AB类（甲乙类），B类（乙类）放大器由于会产生交越失真，对声音的音质破坏严重，是很少应用于音频放大的。不过，随着半导体器件的出现和快速发展，现在的放大器设计已经不再那么拘束，放大器的类别也越来越多，然而用于音频放大器的工作类别，A类、AB类和B类这三类放大器仍在半导体放大器中占据着统治地位。
1.1.1 A类(甲类)放大器
A类（甲类）放大器就是给放大管加入合适的静态偏置电流，用一只三极管同时放大信号的正负半周，电流连续流过所有输出器件的一种放大器。这类放大器由于信号的正负半周用一只三极管来放大，信号的非线性失真小，是一种很好的线性放大器。
1.1.2 B类(乙类)放大器
B类(乙类)放大器，就是不给三极管加静态偏置电流，且用两只性能对称的三极管来分别放大信号的正半周和负半周，最后在放大器的负载上将正、负半周信号合成一个完整周期的信号。这类放大器会产生交越失真一般情况下是不被用于音频放大的。
1.1.3 AB类（甲乙类)放大器
AB类(甲乙类)放大器，实际上是A类(甲类)和B类(乙类)的结合，它为了克服交越失真，使输入信号避开三极管的截止区，给三极管加入了很小的静态偏置电流，以使输入信号“骑”在很小的静态偏置电流上，这样就避开三极管的截止区，使输出信号不失真。由于给三极管所加的静态直流偏置电流很小，所以在没有输入信号时放大器对直流电源的消耗比较小，这样便其具有乙类放大器省电的优点。
但是无论A类、B类还是AB类音频功率放大器，当它们的输出功率小于额定输出功率时，效率就会明显降低，播放动态的语言、音乐时平均工作效率只有30%左右。音频功率放大器的效率低就意味着工作时有相当多的电能转化成热能，
也就是说，这些类型的音频功率放大器要有足够大的散热器。因此A 类、B 类、AB 类音频功率放大器效率低、体积大并不是人们理想中的音频功率放大器[3] 。
1.1.4 D 类放大器
近年来，出现了一种新技术，它利用功率晶体管工作在开关状态，在音响领域的应用就是数字功率放大器，也称D 类功率放大器。与传统模拟功率放大器相比，数字功率放大器有着非常鲜明的特点。
采用最先进的数字处理技术，可精确还原音频信号，使得无论声音细节还是轮廓都得以完美再现。具有极高的效率，功率转换效率高达90%，具有传统模拟功率放大器无法比拟的高效节能性，从此改变了人们心目中音频功率放大器笨重、耗电、体积大的印象。在高效、低功耗、数字化电路的共同作用下，使功率放大器可靠性、安全性大幅度提高，使用寿命延长；它不需要传统功率放大器的静态电流消耗，能量几乎都是为音频输出而储备，加之无模拟放大、无负反馈的牵制，故具有更好的瞬态响应特性，使声音的细节重放更丰富；整个频段内无相移，声场定位准确，采用数字滤波器等技术，将输出滤波器的截止频率设计的更高，从而保证在20Hz-20kHz 内得到平坦的幅频特性和很好的相频特性；抗干扰能力强，数字功率放大器是工作在开关状态，具有更好的抗干扰能力，使音质更纯净透彻[4][5] 。
1.2运算放大器
运算放大器，顾名思义是具有很高放大倍数的电路单元，由于其早期被应用于模拟计算机中用来进行数学运算，故得名“运算放大器”。它在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，如今绝大部分的运算放大器是以单片的形式存在。广泛应用于几乎所有的行业当中。
运算放大器如下图有两个输入端a 、b 和一个输出端o 。也称为倒相输入端(反相输入端),非倒相输入端(同相输入端)和输出端。当电压-U 加在a 端和公共端(公共端是电压的零位，它相当于电路中的参考结点)之间，且其实际方向从a 端指向公共端时，输出电压U 实际方向则自公共端指向o 端，即两者的方向正好相反。当输入电压+U 加在b 端和公共端之间,U 与+U 两者的实际方向相对公共端恰好相同。为了区别起见，a 端和b 端分别用“-”和“+”号标出，但不
要将它们误认为电压参考方向的正负极性。电压的正负极性应另外标出或用箭头表示[6]。
运算放大器的分类：
1.2.1通用型运算放大器：通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。
1.2.2 高阻型运算放大器：这类放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小，主要利用场效应管的高输入阻抗特点来实现这些目标，用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级，具有输入阻抗高、输入偏置电流低、高速、宽带和低噪声等优点。不足是输入失调电压较大。
1.2.3低温漂型运算放大器：这类放大器是为了满足失调电压小且不随温度的变化而变化专门设计的,通常应用于精密仪器,弱信号检测等自动控制仪表中。
1.2.4高速型运算放大器：这类放大器的主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。主要用于模数转换器和数模转换器，以及视频转换器中。
1.2.5低功耗型运算放大器：这类放大器工作时的电流非常小，电源电压也很低，整个运算放大器的功耗仅为几十微瓦。多用于便携式电子产品中[7]。
2对各类不同的放大器性能和特点进行分析与比较
2.1功率放大器的技术指标
2.1.1输出功率
输出功率是指功放电路输送给负载的功率。
额定功率（RMS）：是指连续的正弦波功率，在1kHZ正弦波输入及一定的负载下，谐波失真小于1%时所输出的功率，表示成W/CH（瓦/声道）。一般来说，额定功率越大，造价越高。
最大输出功率：当不考虑失真大小时，功放电路的输出功率可远高于额定功率，还可输出更大数值的功率，它能输出的最大功率称为最大输出功率，前述额
定功率与最大输出功率是两种不同前提条件的输出功率。
音乐输出功率（MPO）：音乐输出功率MPO是英文Music Power Output的缩写，它是指功放电路工作于音乐信号时的输出功率，也就是输出失真度不超过规定值的条件下，功放对音乐信号的瞬间最大输出功率。音乐输出功率可以用来评价功放的动态听音效果，例如在平稳的音乐过程后面突然出现了冲击性强的打击乐器声音，有的功放电路可在瞬间提供很大的输出功率，有的功放却显得力不从心底气不足。为了反映这瞬间突发性输出功率的能力可以用音乐输出功率来度量。
峰值音乐输出功率（PMPO）：它是最大音乐输出功率，是功放电路的另一个动态指标，若不考虑失真度功放电路可输出的最大音乐功率就是峰值音乐输出功率。通常峰值音乐输出功率大于音乐输出功率，音乐输出功率大于最大输出功率，最大输出功率大于额定输出功率，经实践统计，峰值音乐输出功率是额定输出功率的5-8倍。
2.1.2频率响应
频率响应是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时，音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象。功率放大器的频率响应范围应不低于人耳的听觉频率范围，在理想情况下，主声道音频功率放大器的工作频率范围为20-20kHz。国际规定一般音频功放的频率范围是40-16kHz±1.5dB。
2.1.3失真
输出信号波形形状不能重现输入信号波形形状的现象。波形失真的原因和种类有很多，主要有谐波失真、互调失真、瞬态失真等。从技术的角度看，失真度越小越好。
2.1.4动态范围
放大器不失真的放大最小信号与最大信号电平的比值就是放大器的动态范围。实际运用时，该比值使用dB来表示两信号的电平差，高保真放大器的动态范围应大于90dB。自然界的各种噪声形成周围的背景噪声，而周围的背景噪声和演奏出现的声音强度相差很大，在通常情况下，将这个强度差称为动态范围，优良音响系统在输入强信号时不应产生过载失真，而在输入弱信号时，又不应被自身产生的噪声所淹没。为此，好的音响系统应当具有较大的动态范围，噪声只
能尽量减少，但不可能不产生噪声。
2.1.5信噪比
音频信噪比是指音响设备播放时，正常声音信号强度与噪声信号强度的比值。当信噪比低时，小信号输入时噪音严重，在整个音域的声音明显变得浑浊不清，不知发的是什么音，严重影响音质。
2.1.6输出阻抗和阻尼系数
输出阻抗：功放输出端与负载（扬声器）所表现出的等效内阻抗称为功放的输出阻抗。此值越小，说明功率放大器负载能力越强。
阻尼因子：阻尼因子是指功率放大器的负载阻抗（大功率管内部电阻加上音响的接线线阻）。一般要求比值比较大，但不能太大, 太大会觉得扬声器发声单薄，太小则会使声音混浊，声音层次差，声像分布不佳。
2.1.7高频功率放大器的主要技术指标
输出功率、效率、功率增益、带宽和谐波抑制度（或信号失真度）等。这几项指标要求是互相矛盾的，在设计放大器时应根据具体要求，突出一些指标，兼顾其它一些指标。例如实际中有些电路，防止干扰是主要矛盾，对谐波抑制度要求较高，而对带宽要求可适当降低等。功率放大器的效率是一个突出的问题，其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器的工作状态可分为甲类、乙类和丙类等。为了提高放大器的工作效率，它通常工作在乙类、丙类。即晶体管工作延伸到非线性区域。但这些工作状态下的放大器的输出电流与输出电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数大，不能采用谐振回路作负载，因此一般工作在甲类状态；采用推挽电路时可以工作在乙类。高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小，可以采用谐振回路作负载，故通常工作在丙类，通过谐振回路的选频功能，可以滤除放大器集电极电流中的谐波成分，选出基波分量从而基本消除了非线性失真。所以，高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。高频功率放大器因工作于大信号的非线性状态，不能用线性等效电路分析，工程上普遍采用解析近似分析方法——折线法来分析其工作原理和工作状态。这种分析方法的物理概念清楚，分析工作状态方便，但计算准确度较低。以上讨论的各类高频功率放大器中，窄带高频功率放大器：用于提供足够强的以载频为中心的窄带信号功率，或放大窄带已调信号或实现倍频的功能，通常工作于乙类、丙类状态。宽带高频功率放大器：用于对某些载波信号频
率变化范围大的短波、超短波电台的中间各级放大级，以免对不同fc的繁琐调谐。通常工作于甲类状态。
2.2运算放大器的技术指标
2.2.1运算放大器的静态技术指标：
输入失调电压及其温漂：输入失调电压是使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压，其数值是输入电压等于零时，输出电压折合到输入端电压的负值。输入失调电压愈小，表明电路参数对称性愈好。在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量的比值称为其温漂。
输入失调电流及其温漂：输入失调电流反映输入级差放管输入电流的不对称程度。显然，它们的数值愈小，运放的质量愈好。
输入偏置电流：是输入级差放管的基极偏置电流的平均值，其数值愈小，信号源内阻对集成运放的静态工作点的影响也就愈小。
最大差模输入电压：当集成运放所加差模信号大到一定程度时,输入级至少有一个PN结承受反向电压,最大差模输入电压是不至于使PN结反向击穿所允许的最大电压,当输入电压大于此值时,输入级将损坏。
最大共模输入电压：是指为输入级能正常工作的情况下,允许输入的最大共模信号。当共模输入电压高于此时，集成运放便不能对差模信号进行放大。因此，实际应用时要特别注意[8][9]。
2.2.2运算放大器的动态技术指标
开环差模增益：在集成运放无外加反馈时的差模放大倍数称为开环差模增益,集成运放的开环差模增益越大越好。
差模输入电阻：指的是集成运放在输入差模信号时的输入电阻。
共模抑制比：与放大电路中的定义相同，是差模电压增益与共模电压增益之比，常用分贝数来表示。
－3dB带宽：运算放大器的差模电压放大倍数在高频段下降3dB所定义的带宽。
单位增益带宽：下降到1时所对应的频率，定义为单位增益带宽。
转换速率：反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。
等效输入噪声电压：输入端短路时，输出端的噪声电压折算到输入端的数值。这一数值往往与一定的频带相对应[10]。
结束语
综上所述，不同种类的放大器各有优缺点，在实际生活中，要根据实际需求来选择适合的放大器。A类放大器在整个工作周期内，输出信号与输入信号成正比，是一种很好的线性放大器，它的音质是最好的。它的缺点是效率低，一般不大于25%，在工作中，大量的电能转变成热能，所以在输出功率相同的情况下，它需要的电源供应比B类和AB类要大的多。而且由于它在工作时大量的电能转变成热能，为了有效处理散热问题，必须采用大型散热器。这样就增加了它的制造成本，也使它变得更加笨重。相比于A类功放，B类功放的效率很高，可达到75%以上，因此可以用较小的功率管输出较大功率。但它的失真非常严重，因此纯B类功放较少。AB类放大器兼具了A类和B类放大器的优点，既无交越失真，又具有输出功率大和省电的优点，所以被广泛地应用于音频功率放大电路中。与以上三种放大器相比，D类放大器具有低功耗、高效率、长寿命等明显的优点，是一种很好的数字功率放大器。现今的运算放大器大多以单片的形式存在，种类也十分繁多，应用更是广泛。在选择运算放大器时，既要考虑运放的各种技术指标是否能够满足实际需求，又要兼顾其成本，使实际系统具有较高的性价比。
参考文献
[1]华正权编著.信号变换电路[M].北京：电子工业出版社, 1994.50-55
[2]杨世成编著.信号放大电路[M].北京：电子工业出版社, 1995.100-110
[3]陈泽强.AB类折叠共源共栅音频放大器设计[J].上海交通大学,2008.
[4]罗品贵.新型高效率线性AM功率放大器[J].电子科技大学, 2003.
[5]Doherty W H. A New High Efficiency Power Amplifier for Modulated Waves[J].Proceedings
of the IRE,1936,24(9):1163-1182.
[6]李清泉，黄昌宁编著.集成运算放大器原理与应用[M].北京：科学出版社，1980. 80-95
[7][美]J·G格雷姆等编.运算放大器设计和应用[M].北京：科学出版社, 1978.120-130
[8]Hamilton and Howard.Basic Integrated Engineering.Mo-Graw-Hill Book Company,1975.
[9]清华大学电子教研室,童诗白主编.模拟电子技术基础(第二版)[M].北京：高等教育出版社,
1988.70-87
[10]何希才,刘洪梅.新型通用集成电路实用技术[M].北京：国防工业出版社, 1997.50-60
Analysis and comparison of all kinds of amplifiers technical
indicators
Department of Electronic 0504 Student Li Dong
Tutor Wang Aizhen Abstract：The amplifier is an electric circuit which can enlarges the input signal ’s amplitude power. It has widespread application in the systems of communication, broadcast, sound and so on. This article mainly introduced the power amplifier’ and the operational amplifier’ principle of work and the classification. And detailed analysis and comparisons on their technical indicators. Summarized the good and bad points of each kind of amplifier. Provided more references and basis for the selections of amplifier. By the analysis and comparisons to each kind of amplifier, It can improve the ability of question analysis.It has an important guidance to the practice.
Key word：amplifier, power amplifier, operational amplifier, efficiency, output power
！
功率放大器的技术指标： 1） 输出功率：1额定输出功率：是指在一定的谐波失真系数和一定频率范围下所测的功率放大器的输出功率。 2最大输出功率：是指在一定的负载上，功率放大器在规定的谐波失真系数时，采用1000Hz 的正弦波检测信号所得到的连续最大的输出功率。业余条件下，功率放大器的额定输出功率可以通过下式进行换算： 额定输出功率＝最大输出功率×0.8 额定输出功率＝峰值功率×0.5 2） 放大增益：也为放大倍数，放大器的电压增益是指输出电压和输入电压之比，电流增益是指输出电流和输入电流之比，功率增益是指输出功率与输入功率之比。 3） 频率响应：反应了功率放大器对各种频率信号放大的情况。品质较高的功率放大器能够重放频率较宽的信号。一般的放大器频率响应均应在20Hz～20KHz 4） 信噪比：是指信号电平与噪声电平的比率，用S/N表示。S为信号电平，Ｎ为噪声电平。信噪比越高噪声越低。 5） 失真：是指放大器的输入信号与输出信号在几何形态上发生了变化。 其主要有：1谐波失真：由于放大器的非线性而产生的，会使声音走调。 2互调失真：是由各个频率信号之间相互调制而产生的，会使声音尖刺、混浊。 3相位失真：是由于放大器对于不同频率产生的相移不均而产生的。 4瞬态失真：会使声音变抖动、不清晰。 5交越失真：会使重放声产生间歇感。 6） 动态范围：是指放大器的最高输出电压与无信号时的噪声之比。其表示了功率放大器的重放声的动态范围和对微弱信号的表现能力。其会受输出功率的影响。 7） 瞬态响应：是指放大器对脉冲信号（瞬时大信号）的跟随能力。从声音的重放角度来看，瞬态响应较好，重放时就会干净、利落。否则会含糊不清。一般用转换速率SR来表示。转换速率是指在单位时间内信号电压的变化量，其单位是V/μs 。一般前置放大器的SR能够达到5V/μs就可以满足前置放大器的要求。一般功率放大器的SR能够达到50V/μs就可以达到高保真瞬态的要求。 8） 阻尼系数：是表示功率放大器的内阻的指标，它与扬声器的阻抗成正比，通常阻尼系数越大，扬声器的失真就越小。
目录 引言 (1) 1放大器种类概述 (1) 1.1功率放大器 (1) 1.2运算放大器 (3) 2对各类不同的放大器性能和特点进行分析与比较 (4) 2.1功率放大器的技术指标 (4) 2.2运算放大器的技术指标 (7) 结束语 (8) 参考文献 (8) 错误！未定义书签。
各类放大器技术指标的分析与比较 摘要：放大器是能把输入信号的幅值或功率放大的电路，在通讯、广播、音响等系统中有着广泛的应用。本文主要介绍了功率放大器和运算放大器的工作原理和分类，并在此基础上对它们的技术指标进行了详细的分析与比较，总结了各类放大器的优缺点，为选择放大器提供了更多的参考和依据。通过对各类放大器的分析与比较，能够提高分析问题的能力，对实践具有重要的指导意义。 关键词：放大器；功率放大器；运算放大器；效率；输出功率 引言 放大器是广泛使用于各种电子系统中的一种电路。随着半导体器件及集成技术的迅猛发展，放大器的种类增多，其性能也大幅提高。就音频放大器的类别而言，已不仅限于传统的A类（甲类）和AB类（甲乙类），而出现了更多类别的放大器如D类、T类放大器等。同时集成运放发展迅速，新类型、高性能的运放层出不穷。在种类繁多，功能各异的众多放大器中进行选择使用，就必需对各类放大器的性能指标有个清晰的认识。本文通过对常见的各类音频功率放大器及运放技术指标的分析比较，总结了其各自的优缺点，对实际选用放大器具有参考意义。 1放大器种类概述 1.1功率放大器 功率放大器，简称为“功放”。现实生活中我们会遇到很多情况下主机的额定输出功率不能满足带动整个音响系统的任务，这时就需要在主机和播放设备之间加功率放大器来补充所需的功率缺口，这样功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，所以音响系统能否提供良好的音质输出与功率放大器的性能有着重要的关系[1]。 功率放大器是利用场效应管的电压控制作用或三极管的电流控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流这个原理来实现放大的。同时，因为声音是不同振幅和频率的波，即交流电流信号，而三极管工作在放大区域时集电极电流总是基极电流的α倍，α是三极管的交流电流放大倍数，利用这个原理，若将小信号从基极输入，则在集电极会流出基极电流α倍的电流，再用隔直电容将这个信号隔离出来，就可以得到原来电压或电流α倍的放大信号，这种现象就称
专题之二： 工程量及工程本体造价合理性及先进性分析
优化路径长度36.4km(可研路径长度37km)。除变电站采用双回路终端塔出线外，其余均采用单回路架设。优化方案导线推荐采用JLHA4-275型中强度铝合金绞线，线路全线架设双根地线，其中一根为24芯OPGW 光缆复合地线，另一根为JLB35-100型铝包钢绞线。 本工程优化方案动态投资为2408.48万元，较可研减少308.52万元，减少比例为11.4%。优化方案动态投资减少主要有以下三个方面原因：1）优化方案对杆塔钢材使用量、杆塔基础型式、杆塔结构等进行了合理优化。 2）优化方案较可研耐张塔比例减少 3.5%，导致杆塔钢材、基础钢材、混凝土量相应减少； 3）优化方案较可研方案房屋跨越减少3栋，林区长度减少3.2km,因而优化方案建设场地清理费相应减少。 因此，本工程优化方案的工程造价控制合理。 本专题报告主要包含以下内容： 1.工程基本条件； 2.通过与类似工程及通用设计主要技术经济指标：杆塔钢材、基础钢材、混凝土及土石方（基坑、基面、接地）工程量单公里指标进行对比与合理性分析； 3. 针对通道清理工程量进行统计分析，采用高跨林区减少砍伐量，通过优化路径尽量减少房屋跨越； 4.针对杆塔单公里基数及悬垂、耐张转角塔所占比例进行统计分析； 5.针对优化方案的技术经济指标进行分析； 6.对工程造价进行合理性分析； 7.控制造价措施
摘要 ........................................................ I 1 工程基本条件 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.2概算编制原则及依据.................. 错误！未定义书签。 2 主要技术指标及合理性分析 (4) 2.1主要技术经济指标表 (4) 3 主要技术指标合理性分析 (6) 3.1优化方案与类似工程比较分析 (6) 3.1.1杆塔钢材单公里指标及合理性分析 (6) 3.1.2基础指标单公里指标及合理性分析 (6) 3.1.3土石方合理性分析 (7) 4 通道清理工程量统计分析 (7) 4.1路径优化步骤 (7) 4.2集中林区跨越长度及砍伐 (8) 4.3其他通道的规避情况 (8) 5 杆塔单公里基数及悬垂、耐张转角塔所占比例统计分析 (8) 6 工程（本体）造价合理性分析 (9) 6.1优化方案工程本体安装费用构成合理性分析 (9) 6.2优化方案与类似工程比较分析 (12) 7 控制本工程造价的主要措施 (14) 7.1控制造价的主要技术措施 (14) 7.2控制造价的主要管理措施 (19) 7.3结论 (24)
实验四：射频功率放大器 【实验目的】 通过功率放大器实验，让学生了解功率放大器的基本结构，工作原理及其设计步骤，掌握功率放大器增益、输出功率、频率范围、线性度、效率和输入/输出端口驻波比等主要性能指标的测试方法，以此加深对以上各项性能指标的理解。 【实验环境】 1．实验分组：每组2~4人 2．实验设备：直流电源一台，频谱仪一台，矢量网络分析仪一台，功率计一只，10dB衰减器一个，万用表一只，功率放大器实验电路 板一套 【实验原理】 一、功率放大器简介 功率放大器总体可分成A、B、C、D、E、F六类。而这六个小类又可以归入不同的大类，这种大类的分类原则，大致有两种：一种是按照晶体管的导通情况分，另一种按晶体管的等效电路分。按照信号一周期内晶体管的导通情况，即按导通角大小，功率放大器可分A、B、C三类。在信号的一周期内管子均导通，导θ（在信号周期一周内，导通角度的一半定义为导通角θ），称为A 通角? =180 θ。导通时间小于一半周期的类。一周期内只有一半导通的成为B类，即? =90 θ。如果按照晶体管的等效电路分，则A、B、C属于一大称为C类，此时? <90 类，它们的特点是：输入均为正弦波，晶体管都等效为一个受控电流源。而D、E、F属于另一类功放，它们的导通角都近似等于? 90，均属于高功率的非线性放大器。 二、功率放大器的技术要求 功率放大器用于通信发射机的最前端，常与天线或双工器相接。它的技术要求为： 1. 效率越高越好 2. 线性度越高越好 3. 足够高的增益
4. 足够高的输出功率 5. 足够大的动态范围 6. 良好的匹配（与前接天线或开关器） 三、功率放大器的主要性能指标 1.工作频率 2.输出功率 3.效率 4.杂散输出与噪声 5.线性度 6.隔离度 四、功率放大器的设计步骤 1.依据应用要求（功率、频率、带宽、增益、功耗等），选择合适的晶体管 2.确定功率放大器的电路和类型 3.确定放大器的直流工作点和设计偏置电路 4.确定最大功率输出阻抗 5.将最大输出阻抗匹配到负载阻抗（输出匹配网络） 6.确定放大器输入阻抗 7.将放大器输入阻抗匹配到实际的源阻抗（输入匹配网络） 8.仿真功率放大器的性能和优化 9.电路制作与性能测试 10.性能测量与标定 五、本实验所用功率放大器的简要设计过程 1. PA 2. 晶体管的选择 本实验所选用的晶体管为安捷伦公司的ATF54143_PHEMT，这种晶体管适合用来设计功率放大器。单管在～处能达到的最大资用增益大于18dB，而1dB压缩点高于21dB。
功率放大器技术指标概述 工作频率范围Operating Frequency 放大器满足或优于指标参数时的工作频率范围。 输出功率Output Power： 放大器的输出功率有两种表示方式：饱和功率和1dB压缩点输出功率。前者是输出的最大功率，后者则是指增益下降1dB时的输出功率，前者一般大于后者。对脉冲放大器有峰值功率和平均功率之分，前者表示有信号时的输出功率，后者则是按时间平均后的功率，两者之间的关系与信号的占空比有关。 增益Gain 功放输入输出功率的比值。 增益平坦度Gain flatness 表示放大器在工作频段内功率增益的波动。 噪声指数Noise Figure 指的是功放输出端和输入端信噪比的比值。
输入输出三阶截取点IIP3，OIP3 反映放大器的线性特性的指标。具体指三阶谐波与输入端基波电平相同时对应的输入/输出功率电平。此指标与输入电平的大小和放大器的增益无任何关系。 电压驻波比VSWR 放大器通常设计或用于50Ω阻抗的微波系统中,输入/输出驻波表示放大器输入端阻抗和输出端阻抗与系统要求阻抗(50Ω)的匹配程度。用下式表示：VSWR = （1+|Γ|）/（1-|Γ|） 其中Γ=（Z-Z0）/（Z+Z0） VSWR：输入输电压出驻波比 Γ：反射系数 Z：放大器输入或输出端的实际阻抗 Z0：需要的系统阻抗
效率Efficiency 指输入电流×输入电压＝总功率 效率＝实际输出射频功率/总功率×100％ 临道功率比ACPR (Adjacent Channel Power Ratio) 用来衡量主信道的功率泄漏到相邻信道的多少，和放大器的线性、信号的调制等多因素有关。主要应用在象CDMA这样的宽频谱信号的研究上。 脉冲波的上升沿时间和下降沿时间Rise Time and Fall Time 上升沿时间：从脉冲波上升沿10％上升到90％所经历的时间； 下降沿时间：从脉冲波下降沿90％下降到10％所经历的时间； 脉冲宽度：两个脉冲幅值的50%的时间点之间所跨越的时间。 占空比Duty Cycle 在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间(脉冲宽度pulse width)与脉冲总周期(Pulse cycle)的比值。
建设工程技术经济指标分析表(房屋建筑专业) 填报单位：上海申厚建设咨询事务所有限公司 一、工程概况 工程名称：厂房2#楼 地点／区域：上海市长宁区 开竣工日期：20XX年4月~20XX年12月 建筑面积：17193.45m2 建安造价：5470.4274万元 结构形式：框架 层数：地上8层、地下1层 高度：35.9m 二、工程主要特征描述 桩基：先张法预应力混凝土管桩 基础：地下室钢筋混凝土满堂基础 装饰标准： 楼地面：楼梯间、卫生间、室内地坪玻化砖；入口门厅、走廊、电梯厅进口大理石 内装饰：入口门厅、电梯厅墙面干挂进口大理石；卫生间墙面玻化砖；其余乳胶漆 外装饰：外墙面干挂花岗岩，纯铝板装饰线条 屋面：陶粒找坡、防水砂浆两道、防水涂料、三元乙丙丁基橡胶、高强度珍珠岩保温板、细石砼、屋面砖 天棚面：轻钢龙骨吊顶，面层纸面石膏板、钙塑板、铝塑板 门窗：玻璃幕墙、铝合金窗、无框玻璃门、室内樱桃木装修门 给排水系统： 给水：生活水泵、内衬塑给水管、PP-R给水管、镀锌钢管、电动阀、法兰止回阀等 污水泵排水：JYWQ型排水泵、镀锌钢管、法兰止回阀、闸阀、柔性套管安装等 排水：塑料排水管、镀锌钢管、铜地漏、卫生洁具安装、阻火圈等 卫生洁具：洗脸盆、大便器、感应式小便器、洗涤池等 电气系统： 照明：电缆经桥架引至各楼层配电箱，灯具、插座、开关安装，配管、穿线等 电力：电缆由配电房引至双电源切换箱及各种设备安装等 消防：消防报警系统、喷淋系统、防火卷帘门系统等 通风空调：镀锌薄钢板风管、电动调节阀，百叶风口、风机盘管安装等 设备：溴化锂吸收式制冷机组、消防排烟、排风机组、静压箱等
功率放大器性能指标测试 1、测试要求： 1.1电源为额定工作电压±2%，频率50H Z±1HZ 1.2测试信号标准频率：模拟：1KHZ，数字997HZ，超低音：30HZ （常用：80HZ，40HZ，100HZ） 1.3整机必须工作在以下状态： 1.3.1主音量电位器置最大 1.3.2如果有中置、环绕、超低音、音量置0ｄB 1.3.3音调电位器置中点。 1.3.4如果有等串响度，置于OFF位置。 1.3.5如果有声场处理器，置于关断位置。 1.3.6如果有其它滤波器，置于关断位置。 1.3.7接上额定负载，测试时用假负载，不允许用喇叭作负载。 1.3.8当测试卡拉OK功能时，把混响、延时、效果关最小位置。2 3、使用设备：双通示波器：HITACHI V-252 单针毫伏表：KIKUSUI AVM23
信号发生器：LODESTAR AG-2603AD 失真仪：ZD ZQ4121A 负载电阻：8?、4?、6?或额定负载。 4、失真限制的输出功率。 4.1测试目的：主要了解该机的输出功率是否达到额定功率。 4.2测量方框图：如图1 4.3输入信号：输入信号为标准参考频率，信号电平为额定源电动 势电平。 4.4测量步骤： 4.4.1按规定将被测样置于1.3状态，各通道接上足够功率的额 定负载电阻。 4.4.2调节主音量电位器，直到输出电压的总谐波失真达到额定 值，测量输出电压V 4.4.3失真限制的输出功率按下公式计算：P＝V2/R（“V”为额定失真限制的输出电压；“R”为额定负载的阻值。） 5、信噪比： 5.1测量目的：主要考核整机在静态状态下，噪声输出电平是否 达到指标要求。 5.2测量方框图：如图1 5.3测量输入信号：信号频率为标准参考频率，信号电平为：额 定源电动势电平 5.4测量步骤：
微波低噪声放大器的主要技术指标、作用及方案设计 随着通讯工业的飞速发展，人们对各种无线通讯工具的要求也越来越高。功率辐射小、作用距离远、覆盖范围大已成为各运营商乃至无线通讯设备制造商的普遍追求，而这也同时对系统的接收灵敏度提出了更高的要求。 1微波低噪声放大器的作用 一般情况下，一个接收系统的接收灵敏度可由以下计算公式来表示： 由上式可见，在各种特定（带宽BW、解调S／N已定）的无线通讯系统中，能有效提高灵敏度的关键因素就是降低接收机的噪声系数NF，而决定接收机噪声系数的关键部件则是处于接收机 前端的低噪声放大器。 图1所示是接收机射频前端的原理框图。由图1可见，低噪声放大器的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号，降低噪声干扰，以供系统解调出所需的信息数据，所以，低噪声放大器的设计对整个接收机来说是至关重要的。
2微波低噪声放大器的主要技术指标 2.1噪声系数 噪声系数的定义为放大器输入信噪比与输出信噪比的比值，即： 对单级放大器而言，其噪声系数的计算为： 其中Fmin为晶体管 噪声系数，是由放大器的管子本身决定的，Γopt、Rn和Γs分别为获得Fmin时的 源反射系数、晶体管等效噪声电阻以及晶体管输入端的源反射系数。 对多级放大器。其噪声系数的计算应为： 其中NFn为第n级放大器的噪声系数，Gn为第n级放大器的增益。 对噪声系数要求较高的系统，由于噪声系数很小，用噪声系数表示很不方便，故常用噪声温度来表示，噪声温度与噪声系数的换算关系为： 其中Te为放大器的噪声温度，T0=2900K，NF为放大器的噪声系数。 2.2放大器增益 放大器的增益定义为放大器输出功率与输入功率之比： G=Pout／Pin（7）
1. 功放电路性能指标及测试方法 功率放大器的性能指标很多，有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、效率、频率响应、输入灵敏度、信噪比等项目指标为主。配备必要的仪器仪表主要有：音频信号发生器、音频毫伏表、示波器、失真度测量仪等。 （1）输出功率是指功放输送给负载的功率，以瓦（W ）为基本单位。功放在放大倍数和负载一定的情况下，输出功率的大小由输入信号的大小决定，包括最大输出功率和额定输出功率两种。 额定输出功率：指在一定的谐波失真指标内，功放输出的最大功率。应该注意，功放的负载和谐波失真指标不同，额定输出功率也随之不同。通常规定的谐波失真指标有1%和10%。由于输出功率的大小与输入信号有关，通常测量时给功放输入频率为1KHz 的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值o U ，此时功放的输出功率o P 可表示为 ： 2o o =L U P R （4-1-4） 式中L R 为等效负载的阻抗。这样得到的输出功率，实际上为平均功率OAV P 。当输入信号幅度逐渐增大时，功放开始过载，波形削顶，谐波失真加大。谐波失真度为10%时的平均功率，称为额定输出功率，亦称最大有用功率或不失真功率。 最大输出功率：在上述情况下不考虑失真的大小，给功放输入足够大的信号，功放所能输出的最大功率称为最大输出功率。额定输出功率和最大输出功率是我国早期功放产品说明书上常用的两种功率。通常最大输出功率是额定功率的2倍。 2 L Uom Pom R （4-1-5） 其中，Uom 为放大器的最大输出电压有效值。 功放电路功率测量线路如图4-1-4所示，示波器用于监视波形失真之用，MV 表示音频毫伏表，L R 是负载电阻，O U 、I U 分别表示输出和输入信号电压。
功率放大器的性能指标有哪些? 功率放大器的性能指标很多，有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、频率响应、失真度三项指标为主。 1．输出功率 输出功率是指功放输送给负载的功率，以瓦（W）为基本单位。功放在放大量和负载一定的情况下，输出功率的大小由输入信号的大小决定。过去，人们用额定输出功率来衡量输出功率，现在由于高保真度的追求和对音质的评价不一样，采用的测量方法不同，因此形成了许多名目的功率称呼，应当注意。 (1) 额定输出功率（RMS） 额定输出功率是指在一定的谐波失真指标内，功放输出的最大功率。应该注意，功放的的负载和谐波失真指标不同，额定输出功率也随之不同。通常规定的谐波失真指标有1%和10%。由于输出功率的大小与输入信号有关，为了测量方便，一般采用连续正弦波作为测量信号来测量音响设备的输出功率。通常测量时给功放输入频率为1000Hz的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值（V），此时功放的输出功率（P）可表为 P=V2/RL 式中：RL为扬声器的阻抗 这样得到的输出功率，实际上为平均功率。当音量逐渐开大时，功放开始过载，波形削顶，谐波失真加大。谐波失真度为10%时的平均功率，称为额定输出功率，亦称最大有用功率或不失真功率。 （2）最大输出功率 在上述情况下不考虑失真的大小，给功放输入足够大的信号，并将音量和音调电位器调到最大时，功放所能输出的最大功率称为最大输出功率。额定输出功率和最大输出功率是我国早期音响产品说明书上常用的两种功率。通常最大输出功率是额定功率的2倍。但是，在放音时却有这样的情况，两台最大有用功率及扬声器灵敏度都差不多的功放在试听交响乐节目时，当一段音乐从低潮过去以后突然来一突发性打击乐器声，可能一台功放能在瞬间给出相当大的功率，给人以力度感，另一台功放却显得底气不足。为了标志功放这种瞬间的突发输出功率的能力，除了测量上述的最大有用功率和最大输出功率之外，有必要测量功放的音乐输出功率和峰值输出功率。才能全面地反映功放的输出能力。 （3）音乐输出功率（MPO）
<小高层住宅楼> 不同结构类型工程经济指标 分析测算报告 编制单位：辽宁艾立特建设工程造价咨询有限公司编制时间：二OO四年十一月二十八日
不同结构类型工程经济指标分析 一、工程名称：小高层住宅楼 二、工程概况： 1、建筑面积：10756.8m2 2、层数：12层 3、层高：一层—3.9m，二～十一层—3.0m，阁楼层—斜屋顶 4、檐高：38.3m 5、结构型式：方案①—剪力墙结构 方案②—模网结构（一、二层为剪力墙） 6、基础型式：高压钻孔压浆灌注桩基础 三、测算范围： 土建、装饰工程 四、测算依据： 1、两种结构设计方案施工图纸 2、现行有关建筑标准图集 3、二○○一年《辽宁省建筑工程预算实物量定额》 4、二○○三年《辽宁省建筑工程预算实物量定额单位估价表》 5、二○○一年《辽宁省建筑装饰工程预算定额》 6、二○○四年第三季度《辽宁省工程造价信息》 7、模网产品厂家报价单 8、沈阳市二○○四年丙级建筑施工企业取费标准
六、工程造价分析： 依上表可见，在整体造价方面，模网结构较剪力墙结构降低了7.1%。
2 、墙体结构工程造价比较：（见下表） 经过墙体结构的单项分析，在单位造价方面，模网结构较剪力墙结构节省了67元/m2，占整体造价的93.37%。 通过量的对比，可以看出，由于模网结构优越的整体性和灵活的装配性，商品砼、钢筋等主要材料有较大节省，人工、机械分别节省了14元/m2、10元/m2。
七、其他效益分析： 由于模网结构良好的抗震性能，其墙体结构尺寸较剪力墙的墙体结构小，从而为住户提高了2.1%的使用面积，在如今房价居高不下和公摊面积比例大的现实情况下，使用面积的显著提高无疑为业主增添了很好的卖点，为消费者节省了资金。以普通住宅房价4000元/ m2计算，购买模网工艺住房的消费者无疑相当于以3918元/ m2购得了相同的使用面积。 2、施工工期方面的效益分析： 帝枇建筑模网采用工厂化生产，施工现场装配化，免拆模和保温工序，通过实际测算，总施工工期可以缩短19%。理论计算（818014-663935）/818014=19%与实际测算相符。 3、有关承包商税金方面的效益分析： ⑴、关于机械费用： 由于模网砼施工勿需大型吊车，机械（可换为小型吊车）租赁月租可省1万元，以施工7个月计，可省7万元。本工程每平方米建筑面积可节省6.5元。 相应的剪力墙结构的工程工期应为8.5个月，模网结构主体工程工期提前1.5个月，机械（以大吊车计）租赁费每月节省2万元，共节省3万元，本工程每平方米建筑面积可节省 2.8元。两项合计9.3元。 ⑵、关于现场经费： 由于工期提前，现场经费可节省700×2.06%×19%=2.7元/m2（700为结合实际设定的单位建筑面积直接费）。 ⑶、关于企业管理费： 采用模网后，由于工期提前，企业管理费少开支700×2.3%×19%=3.1元/m2。 ⑷、竣工时间提前提高了承包商单位时间的总利润：
功放技术参数的测 一．常用测试仪器 信号源：GOOD WILL INSTRUMENT公司（固伟）GFG-8015G 宁波中策电子有限公司X010A 毫伏表：GOOD WILL INSTRUMENT公司（固伟）GFG-417B 宁波中策电子有限公司DF2173B 示波器：IWATSU ELECTRIC公司（日本）SS-7802A 失真仪：宁波中策电子有限公司DF4121A 二．频率响应的测量 术语：增益限制的有效频率范围 是指在振幅允许的范围内功放系统能够重放的频率范围，以及在此范围内信号的变化量，称为频率响应。 在该频率范围内，实际频响与所要求的频响的偏差不得超过规定限度。 1.将各仪器按上图所示方法连接（可不使用示波器），功放输出端接入一额定负载。 2.由函数发生器输入1KHz正弦信号，调节电位器，从毫伏表读取电压值，使功放输出为 额定输出电压。 并以此为电压参考点。
3.缓慢调节信号源上的频率旋钮，从功放规定的频率下限至频率上限，其输出电压变化范 围不得超过±3dB。 4.若连接示波器，看观测输出电压波形。 三．失真度的测量 理想的放大器应该是把输入的信号放大后，毫无改变的还原出来。但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较，往往产生了不同程度的畸变，这个畸变就是失真。用百分比表示，其数值越小越好。 1.将各仪器按上图所示方法连接，功放输出端接入额定负载。 2.由函数发生器输入1KHz正弦信号，调节电位器，使功放输出为额定电压。 3.对失真仪进行相对电平（0 dB）校准。 4.测量失真度，读出并记录此测量值。 5.可使用示波器监测输出波形是否异常。 四．输入灵敏度的测量 输入灵敏度：功放在额定负载上，输出额定电压时的输入激励电压称为输入灵敏度。
射频功率放大器是各种无线发射机的主要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大如缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。 射频功率放大器电路设计需要对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题进行综合考虑。 射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率，是研究射频功率放大器的关键。而对功率晶体管的要求，主要是考虑击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。 为了实现有效的能量传输，天线和放大器之间需要采用阻抗匹配网络。 3.1.1输出功率 在发射系统中，射频末级功率放大器输出功率的范围可小到毫瓦级（便携式移动通信设备）、大至数千瓦级（发射广播电台）。 为了要实现大功率输出，末级功率放大器的前级放大器单路必须要有足够高的激励功率电平。显然大功率发射系统中，往往由二到三级甚至由四级以上功率放大器组成射频功率放大器，而各级的工作状态也往往不同。 根据对工作频率、输出功率、用途等的不同要求，可以用晶体管、FET 、射频功率集成电路或电子管作为射频功率放大器。 在射频功率方面，目前无论是在输出功率或在最高工作频率方面，电子管仍然占优势。现在已有单管输出功率达2000kW 的巨型电子管，千瓦级以上的发射机大多数还是采用电子管。 当然，晶体管、FET 也在射频大功率方面不断取得新的突破。例如，目前单管的功率输出已超过100W ，若采用功率合成技术，输出功率可以达到3000W 。 3.1.2效率 效率是射频功率放大器极为重要的指标，特别是对于移动通信设备。定义功率放大器的效率，通常采用集电极效率?c 和功率增加效率PAE 两种方法。 1. 集电极效率?c 集电极效率?c 定义为输出功率P out 与电源供给功率P dc 之比，即 dc out p P =c η （3.1.1） 2.功率增加效率（PAE ，power added efficiency ） 功率增加效率定义为输出功率P out 与输入功率P in 的差于电源供给功率P dc 之比，即 c p dc in out PAE A P P P PAE ηη)11(-=-== （3.1.2） 功率增加效率PAE 的定义中包含了功率增益的因素，当有比较大的功率增益。 如何提高输出功率和保证高的效率，是射频功率放大器设计目标的核心。 3.1.3线性 ? 衡量射频功率放大器线性度的指标有三阶互调截点（IP3）、1dB 压缩点、谐波、邻道功率比等。邻道功率比衡量由放大器的非线性引起的频谱再生对邻道的干扰程度。 ? 由于非线性放大器的效率高于现行放大器的效率，射频功率放大器通常采用非线性放大器。但是分线性放大器在放大输入信号的放大的同时会产生一系列的有害影响。 ? 从频谱的角度看，由于非线性的作用，输出信号中会产生新的频率分量，如三阶互调分 量、五阶互调分量等，它干扰了有用信号并使被放大的信号频谱发生变化，即频带展宽了。
里我们有必要对对数放大器的相关指标做进一步的说明，因为他们与工程实践密切相关。也是在使用对数放大器中必须考虑的问题。 噪声 所有信号处理系统都受到随机噪声的限制，这便对最小信号设置了可被检测或识别的门限。随机噪声和信号输入端的带宽密切相关，随机噪声常用“噪声频谱密度（SND）”来定义，总的噪声功率与系统的噪声带宽BN（用Hz来表示）成正比。在线性系统中，输出噪声功率N与系统的带宽有关，这里的带宽通常是指3dB带宽，对于理想低通系统而言，3dB带宽就是系统的等效噪声带宽。而在非线性系统中例如对数放大器，情况就不同了，即使输入端很小的噪声都会引起放大器末级的过载现象。因此对数放大器的主要缺点是会降低大信号的信噪比。所以对数放大器的前级一般的噪声频谱密度（NSD）设计的非常低。例如AD8307的前级放大器SND为1.5nV/。 交调失真 两个单一频率的交调失真指标在射频应用中特别重要。它是表征放大器的交调失真（IMD）的质量因数。谐波失真是由幅度传递函数特性中的非线性所致。交调失真由两个或更多不同频率的信号混频而成。当输入信号只含一种频率时，放大器的输出仅产生谐波失真，若输入信号含两中频率，则输出产生谐波失真和交调失真。此时，输出包含了放大器的直流偏移、有用信号、二次谐波、二阶交调失真、三次谐波、三阶交调失真等等。大多数的交调失真可以被滤掉（包括二阶交调失真），但输入信号的两个频率靠的很近时，三阶交调失真将和两个基频相近而不容易被滤掉。通常三阶交调失真与窄带应用有关，而二阶交调失真与宽带应用有关。如果放大器的非线性可以用幂级数展开的话，那么输入信号每增加1dB，二阶交调失真会增加2dB，三阶交调失真会增加3dB。输入信号超过一定值后，放大器开始饱和，同时IMD分量明显增加，理想输出功率和二阶交调，三阶交调失真功率会会在某一点相交。这些交点在纵轴上的投影既对应的输出功率通常为放大器输出功率提供基准。交点功率越大，使 IMD增大的电平就越大。所以给定的信号电平下IMD就越低。（如图4所示）。另一个值得关注的参数是1dB压缩点（1dB compression point）,从这点开始，输出信号已开始受到限制，并相对理想的输入输出曲线衰减1dB。
专业功放测试：主要性能指标&信噪比测量功放与音响的主要性能指标 输出功率 衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。用图表的形式来展示音响器材的相对幅度和频率的函数关系。本底噪声 指由于设备硬件本身的原因而给输出信号中增添的多余信号。灵敏度 对放大器来说，一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小；音箱的灵敏度是指在经音箱输入端输入1W\1KHZ信号时，在距音箱喇叭平面垂直中轴前方一米的地方所测试得的声压级。总谐波失真加噪声(THD+N) THD+N是指由设备本身产生的失真谐波频率的总和，它是代表了输入信号与输出信号之间的吻合程度。 互调失真(IMD) 指由放大器所引入的一种输入信号的和及差的失真。信噪比(SNR) 表示信号与噪声电平的分贝差。立体声分离度 指设备的两个通道之间相互隔离、互不干扰的程度。阻抗 指设备输入信号的电压与电流的比值。阻尼系数 指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数是放大器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能力。抖晃(Wow) 指录音机或录音座转速的缓慢变化导致产生不稳定的畸形声音。颤动(dither) 指有意添加在音频信号上用于改善低电平下数字信号的解析力的少量噪声。时基误差(jitter)指数字音响系统中用作同步的时钟自身在时间上的变化。 粉红噪声 每个八度带有相同能量的随机噪声。常用作测定音响或聆听环境的频谱的测试信号。 白噪声 所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。用来测试音箱的谐振和灵敏度的。 信噪比测量(S/N或SNR)“信号”测量一般采用的是指定输出电平的中频段正弦信号(通常为1kHz)，“指定电平”通常是指设备的最大标称或标准的工作电平。“噪声”测量必须指定测量带宽和加权滤波器。两个测量的比值就是设备的信噪比。如果测量仪器特性包括一个“相对dB”单位，其0dB基准可以设定成等于输入信号电平值，那么信噪比的测量就比较容易了。利用这一特性，功放信噪比测量就变成如下简单的步骤：1. 建立指定的输出参考电平并正确接好输入端；2. 操作测量仪器，使这一电平成为0dB的基准值； 3. 取消信号源。虽然现在仪表指示的就是信噪比，但是表示成负值(比如，90dB的信噪比被表示为-90dB)。 专业功放测试：THD+N测量&串音测量&两通道比率测量功放失真测量方法 1.总谐波失真(THD) THD(不要与THD+N，总谐波失真加噪声相混淆)通常是由一系列单独谐波幅度测量结果计算出来的，而不是一次测量得到的。THD是单独谐波幅度的平方求和开方之后得到的。THD技术指标一般要说明包含在计算中的最高次谐波的次数；比如，“THD 含盖到5次谐波”。THD并不是经常进行的测量，因为它要求用一个相当不常用的分析仪来测量低于正常工作电平很多的某次谐波，并且要自动或手动计算出结果。应注意的是，许多早期的THD+N结构的分析仪在其面板上标注的是THD，并且许多人在使用的实际是THD+N技术时，认为是THD测量。 2. 总谐波失真＋噪声(THD+N) 目前最常用的失真测量方法就是THD+N技术了。其中的主要功能块就是可调谐的陷波器。
功率放大器技术指标 1、功率放大器整体要求 1.1 功率放大器的电压源输出端短路或电流源输出端开路时，均不应对测试系统、被测试装置造成危害。 a)功率放大器的电流源输出端开路应具有保护功能，不影响功率放大器的性能。 b)功率放大器的电压源输出端短路应具有保护功能，不影响功率放大器的性能。 1.2 功率放大器在使用过程中不应发生失控现象而对测试系统、被测试装置、功率放大器本身造成危害。 1.3 功率放大器电流、电压输出超过最大值时，功率放大器应有保护功能，不影响功率放大器的性能。 1.4 功率放大器、被试继电器和保护及安全自动装置如果有异常信号，功率放大器输入端应有保护功能，防止功率放大器或被测试系统的失控信号对系统造成危害。 1.5 功率放大器应有过热保护功能，将放大器的输入切断或放大器停止输出。 1.6 电流放大器的输出可直接多路并联（在放大器输出端并联），不应产生其他影响。 1.7 功率放大器本体具备专用的接地端子。 1.8 功率放大器在使用过程中不应对其他系统和设备造成干扰，功率放大器在其他系统和设备干扰时，具有较强的抗干扰能力。同时功率放大器在使用过程中不应对供电电源有干扰。 1.9 功率放大器应用对电网没有谐波污染。 2 性能指标要求 基本误差是指基准条件下，输出电流50Hz，0.5A～20A或输出电压50Hz，2V～120V时，输出示值的相对误差。以下性能指标中，如果没有特殊说明，交流电流、交流电压输出频率均为50Hz。 2.1 交流电流输出 2.1.1 输出交流电流的幅值范围、分辨力及其最小变化步长 a) 每相电流输出幅值范围：0A～30A，或0A～40A，或0A～60A。 b) 输出电流0.1A～60A的范围内，分辨力及其最小变化步长要满足表1中的规定。
功率放大器的分类及其参数 功率放大器（简称：功放）（Power Amplifier）功率放大器，顾名思义，是将功率放大的放大器。进入微弱的信号，如话筒、VCD、微波等等送到前置放大电路，放大成足以推动功率放大器信号幅度，最后后级功率放大电路推动喇叭或其它设备，它最大的功用，是当成输出级（Output Stage）使用。从另一个角度来看，它是在做大信号的电流放大，以达到功率放大的目的。从广义上来说功率放大器不局限于音频放大，很多场合都会用到它，如射频、微波、激光等等。 功率放大器的分类：1、纯甲类功率放大器 纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器（Class A），它是一种完全的线性放大形式的放大器。在纯甲类功率放大器工作时，晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态，这就意味着更多的功率消耗为热量。纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见，像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器。这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。 2、乙类功率放大器 乙类功率放大器，也称为B类功率放大器（Class B），它也被称为线性放大器，但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。B类功放在工作时，晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入，也就是说，在正相的信号过来时只有正相通道工作，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时工作，因此在没有信号的部分，完全没有功率损失。但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生跨越失真，特别是在低电平的情况下，所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。在实际的应用中，其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放，因为它的效率比较高。 3、甲乙类功率放大器
表4.2 土建工程造价经济指标分析表 工程经济指标 工程总造价 其中1 其中2 分部分项工 程费 措施 项目费 其他 项目费 税前 项目费 规费税金人工费材料费机械费管理费利润 建 筑 工 程 金额(元) 单方造价(元/m2) 占总造价比例% 装 饰 工 程 金额(元) 单方造价(元/m2) 占总造价比例% 合计 分部分项工程土石方工程 桩与地基基 础工程 砌筑工程 砼及钢 筋工程 金属结 构工程 屋面防水 工程 防腐隔 热保温 工程 楼地面 工程 墙柱面 工程 天棚工程门窗工程 油漆涂料 裱糊工程 其它分项造价(元) 单方造价(元/m2) 占总造价比例% 措施项目 技术措施 项目费合计 其他措施 项目费合计 其中 脚手架工程 垂直运输工 程 模板工程 混凝土运输及 泵送工程 建筑物超高 增加费 材料二次 运输 成品保 护工程 安全防护文明 施工措施费分项造价(元) 单方造价(元/m2) 占总造价比例% 每百平方米建筑面积主要工程量指标项目名称 土石方挖方 (m3) 土石方填方 (m3) 桩基础 (m3) 桩基础 (m) 砌体 (m3) 砼基础(m3) 砼柱(m3) 砼梁(m3) 砼墙(m3) 砼楼板 (m3) 砼其他(m3) 钢筋(t) 金属结构(t) 总工程量 百方指标 项目名称屋面(m2) 楼地面(m2) 内墙装饰 (m2) 外墙装 饰(m2) 门(m2) 窗(m2) 基础模板 (m2) 柱模板 (m2) 梁模板 (m2) 砼墙模 板(m2) 楼板模板 (m2) 其他模 板(m2) 外墙脚手架 (m2) 总工程量 百方指标 每百平方米建筑面积主要工料指标项目名称人工(工日) 商品砼(m3) 钢筋(t) 水泥(t) 砂(m3) 石(m3) 木材(m3) 砌块(千 块) 砖(千块) 胶合板 (m2) 地板砖(m2) 墙面砖 (m2) 总工料量 百方指标
课程设计报告 题目：由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生姓名：郭二珍 学生学号： 1008220107 系别：电气学院 专业：自动化 届别： 2015年 指导教师：廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月
OCL功率放大器的设计 学生：郭二珍 指导老师：廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写，意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电，使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下，也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容，使放大器的频率特性得到扩展。OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器，它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点，因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态：(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点，输出的是一种没有削波失真的完整信号，但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处，放大器只有半波输出，存在严重的失真。 (3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处，克服了乙类互补电路产生交越失真，提高了效率。 因此，本设计可采用甲乙类互补电路。
2、内容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV，负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W，功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ 功率放大电路实质上是能量转换电路，它主要要求输出功率尽可能大，效率尽可能的高，非线性失真尽可能要小，功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类，其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点，因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样，便可克服管子的死区电压，使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化，从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级，前者为后者提供一定的电压幅度，后者则向负载提供足够的信号频率，以驱动负载工作。 因此，需要设计两部分，即驱动级和功率输出级。
简述放大器的历史和技术指标 自从爱迪生在1877年发明留声机至今已有120多年了，由当年机械式录音/重播系统发展到现在的高科技数码系统，其中的进步可谓翻天覆地。不过在这120多年中的音响技术发展却是很不平均的，在发明留声机后的大约60至80年中，音响技术的发展是相当缓慢的不过也取得了一定的成果，例如录放音以电动方式取代了机械方式，开始采用多极真空管等等。 使音响技术得以快速发展是在1927年，美国贝尔实验室公布了划时代的负反馈（负回输，NFB）技术，声频放大器从此开始步入了一个新纪元。所谓高保真（High Fidelity）放大器，其鼻祖应该是追溯至1947年发表的威廉逊放大器，当时Willianson先生在一篇设计Hi Fi放大器的文章中介绍了一种成功运用负回输技术，使失真降至0.5%的胆机线路，音色之靓在当时堪称前无古人，迅即风靡全世界，成为了Hi Fi史上一个重要的里程碑。在威廉逊放大器面世后4年，即1951年，美国Audio杂志又发表了一篇?超线性放大器?的文章。第二年6月，又发表了一篇将威廉逊放大器超线性放大器相结合的线路设计。由於超线性设计将非线性失真大幅度降低，许多人硌起仿效，再次形成了一个热潮。超线性设计的影响时至今日21世纪仍然存在，可以说威廉逊放大器和超线性放大器标志著负回输技术在音响技术中的成熟。从那时候开始，放大器的设计和种类可谓百花争艳。技术的进步是前70年所望鹿莫及的。 放大器的的规格是衡量其性能的一个重要指标，当然另一个重要指标是以耳朵收货。常听发烧友说音响器材的规格没多大意义，许多测试数据优良的放大器其声音却惨不忍听。这话只说对了一半，首先这优良的数据一般是在产品开发阶段测试原型机时得出的。在大量生产阶段一般来说其性能都会打一定的折扣，视乎器材的档次而定。其次的就是目前的科技虽然使放大器性能获得很大改善，但要对20~20KHz的声频信号作出人耳无法察觉失真的放大，是一件极不容易的事，况且一般放大器的所谓性能规格只是给出寥寥几项数据，其中大多数只是在某些特定条件下测量的。根本不足以反映放大器的基本性能。 用以评定放大器的技术规格的方法分为动态和静态两种，静态规格是指以稳态下弦波进行测量所得的指标。这实际上是属於古典自动控制理论（Classical Control Theory）中的频率分析法。在二十世纪二三十的代便已开始使用。测试项目包括有频率响应，谐波失真，信噪比，互调失真及阻尼系数等。动态规格是指用较复杂的信号例如方波，窄脉冲等所测量得的指标，包括有相位失真，瞬态响应及瞬态互调失真等。动态测试实际上也类似工业自动控制系统中常见的瞬态响应测试，只不过工业测试常用的是阶跃信号（Step Signal）而音响测试则用缩短了的阶跃信号——方波。要大体上反映出放大器的品质，必须综合考虑动态测试和数据。至於人耳试听方面由於含有较多主观因素，在此不打算详加讨论。由於大部份厂商对其产品一般都只是给出少数参数应付了事，故此笔者希望藉此机会对一些较重要的音响器材规格作一番介绍，方便新进发烧友及一些非工程技术人仕对音响技术有更深入的领会。