牛哥土炮
发表于 2025-3-24 15:30:01
来让AI解释一下这个问题吧,这是百度的文心一言的答案:
理论上,乙类推挽功率放大电路的效率在理想情况下可达 78.5%。这一效率的计算基于以下公式和原理:
计算原理
输出功率:
乙类推挽功率放大电路在理想情况下,最大输出功率 P
o
可以通过以下公式计算:
P
o
=
2R
L
V
cc
2
其中,V
cc
是电源电压,R
L
是负载电阻。
直流输入功率:
直流电源提供的平均功率 P
DC
可以通过以下公式计算:
P
DC
=
πR
L
2V
cc
2
这是因为在一个周期内,电流波形并不是方波,而是正弦波的一部分,其平均值需要通过积分计算得出,结果为最大值的
π
2
倍。
效率计算:
效率 η 定义为输出功率与直流输入功率之比,即:
η=
P
DC
P
o
=
πR
L
2V
cc
2
2R
L
V
cc
2
=
4
π
≈78.5%
解释
乙类工作状态:乙类推挽功率放大电路工作在乙类状态,即每个晶体管仅在输入信号的半个周期内导通。这种工作方式减少了静态功耗,从而提高了效率。
推挽结构:电路采用推挽结构,由两个特性相同的晶体管组成,一个晶体管在正半周期导通,另一个在负半周期导通。这样可以在负载上形成完整的输出波形,同时进一步提高了效率。
理想条件:上述计算基于理想条件,即忽略了晶体管的饱和压降、交越失真以及变压器和电路元件的损耗。在实际应用中,由于这些因素的影响,效率会略低于理论值。
结论
乙类推挽功率放大电路在理想情况下的效率可达 78.5%,这一效率是通过计算输出功率与直流输入功率之比得出的。由于乙类推挽电路具有高效率、结构简单、输出能力强等优点,因此在音频放大器、射频放大器等领域得到了广泛应用。
AT001
发表于 2025-3-24 15:32:43
非常奇特的考虑,你为什么确定供电的屏压是峰值,不是RMS值?
这个775V, 91mA 都是指单管的,你还要除以2?
就算这些都不提,请问打开电源开关,输入为0 的时候,屏耗是多少。
我只是请教,不是答问,因为你显然不应该就上贴问我任何问题。要问就问 “奇文”的作者。
丢丢
发表于 2025-3-24 15:40:20
甲类的功耗其实也不应该直接用静态电压乘以静态电流计算,而是应该沿着负载线,逐点用电流对电压进行积分,只是积分后的结果跟静态工作点电压乘以电流结果一致,所以是一种数学方法上的简化。
在计算B类的时候,这种简化方法就不再适用。适用于B类的简化数学方法就得用高一级、更普适的V(RMS) X I(RMS),当然这个公式返回去计算A类也是可以实现向下兼容,得出同样的结果。
五大联赛
发表于 2025-3-24 15:42:27
厉害了好一个舌战群儒
AT001
发表于 2025-3-24 15:46:01
又改成理想状态了,回答一个简单的问题如此困难吗?
讨论中的 100W EL34功放管工作条件标明的很清楚,775V /91mA . 那么静态屏耗是多少?
牛哥土炮
发表于 2025-3-24 15:46:08
牛哥土炮 发表于 2025-3-24 15:30
来让AI解释一下这个问题吧,这是百度的文心一言的答案:
理论上,乙类推挽功率放大电路的效率在理想情况 ...
结论
乙类推挽功率放大电路在理想情况下的效率可达 78.5%,这一效率是通过计算输出功率与直流输入功率之比得出的。由于乙类推挽电路具有高效率、结构简单、输出能力强等优点,因此在音频放大器、射频放大器等领域得到了广泛应用。
没啥疑问,那就是说在理想情况下,损耗是直流输入功率的21.5%。
那我们算一下,输出120W的功率,直流输入功率=120W/0.785=152.866W,损耗=153.866-120=33.866W
那么这个功率分配在两只管子上,每个管子的损耗只有一半,等于16.933W,这损耗对于管子来说,有什么问题么?
看来想要输出120W的功率还是很轻松么?
那就再往大想........两管的总屏耗达到50W的极限,理论上能得到多大功率?摆个算式吧:
50W/0.215=232.558W
232.558W*0.785=182.558W
钻死牛角尖,就是好玩?
丢丢
发表于 2025-3-24 15:51:09
本帖最后由 丢丢 于 2025-3-24 15:56 编辑
AT001 发表于 2025-3-24 15:32
非常奇特的考虑,你为什么确定供电的屏压是峰值,不是RMS值?
这个775V, 91mA 都是指单管的,你还要除 ...
B类情况下,一个管子只负责半周,当然要除以2;P 俩管子合起来才能完成一个周期信号。
相当于两个管子轮流工作,才能完成A类下一个管子的功率,是要除以2的啊,不然呢?
供电只能是峰值,不可能是RMS值,这个就真的没必要解释了。
计算功率时候用RMS值方便,你非要用峰值也可以的,但是结果要除以2:
《(775-30)X0.129/2》/2=24W,结果一样的。
其中夹杂了一个神奇的难以理解的√2,RMS=峰值/√2。
AT001
发表于 2025-3-24 15:51:21
牛哥土炮 发表于 2025-3-24 15:30
来让AI解释一下这个问题吧,这是百度的文心一言的答案:
理论上,乙类推挽功率放大电路的效率在理想情况 ...
请你再去问一下电子管的情况。大家对晶体管的事情没有异议。谢谢。
AT001
发表于 2025-3-24 15:59:12
丢丢 发表于 2025-3-24 15:51
B类情况下,一个管子只负责半周,当然要除以2 俩管子合起来才能完成一个周期信号。
相当于两个管 ...
概念不清的时候真是没办法,放大是负责半周,加电可不是半周。你先回答我请问的 100W EL34 功放 在 775V/91mA 下的静态屏耗,你不是很会根据你假定的东西推算吗?这个问题绝对难不住你的。然后我们再讨论其它问题。敬请直接回答,不要王顾左右而言它。
牛哥土炮
发表于 2025-3-24 15:59:51
AT001 发表于 2025-3-24 15:51
请你再去问一下电子管的情况。大家对晶体管的事情没有异议。谢谢。
嗯,用户问的是电子管B类推挽放大器的理论效率是多少,以及怎么计算的。我需要先回忆一下搜索结果里的相关内容,看看有没有相关的信息。
首先看搜索结果中的各个网页。网页1提到B类放大器的效率接近70%,但这是晶体管的情况,可能电子管有所不同吗?网页4和网页5都提到了B类放大器的理论效率最大值是78.5%。网页6中的计算显示推挽式B类放大器的效率可以达到78.5%,和晶体管的一样。但是用户问的是电子管的,这里可能需要注意电子管和晶体管是否有区别。
不过,根据网页5的内容,它提到无论是晶体管还是电子管的B类放大器,基本原理相同,理论效率最大值都是78.5%。所以可能两者的计算方式是一样的。那需要进一步看效率的计算方法。
网页6详细解释了推挽放大器效率的计算过程。他们推导出效率为 (π/4)*(Vmax/(Vmax + Vmin)),假设理想情况下Vmin趋近于0,那么效率是π/4,也就是大约78.5%。这个计算过程可能适用于电子管的情况,因为基本原理相同。
不过需要确认电子管是否存在不同的因素。例如,电子管可能有不同的导通角或者损耗,但根据网页5的说法,理论最大值是78.5%。所以应该可以沿用晶体管的计算方法,因为两者的推挽结构在理论分析上相似。
总结下来,答案应该是理论效率为78.5%,计算方法是通过分析直流输入功率和交流输出功率的比值,考虑电压和电流的波形积分。具体步骤可能需要引用网页6中的推导过程,并结合网页5提到的理论最大值。
电子管B类推挽放大器的理论效率最大值为 78.5%。其计算基于推挽结构的对称性和导通特性,具体分析如下:
一、效率的计算原理
B类推挽放大器的效率计算需从输入直流功率(由电源提供)和输出交流功率(传递给负载)的比值出发,具体步骤如下:
1. 输入直流功率(P<sub>DC</sub>)
每个电子管仅在输入信号的正或负半周导通,其阳极电流为半波整流的正弦波。由于推挽结构对称,两管的电流叠加后形成全波整流波形。
• 全波整流电流的平均值(直流分量)为:
{\text{DC}} = \frac{2I_p}{\pi} $$
其中,I_p 为单管电流的峰值。
• 输入直流功率为:
{\text{DC}} = V_{\text{CC}} \cdot I_{\text{DC}} = V_{\text{CC}} \cdot \frac{2I_p}{\pi} $$
2. 输出交流功率(P<sub>AC</sub>)
负载上合成的输出电压为完整的正弦波,其峰值电压为 V_p = I_p R_L(R_L 为负载电阻)。
• 输出功率为:
{\text{AC}} = \frac{V_p^2}{2R_L} = \frac{(I_p R_L)^2}{2R_L} = \frac{I_p^2 R_L}{2} $$
3. 效率(η)
效率为输出交流功率与输入直流功率的比值:
\eta = \frac{P_{\text{AC}}}{P_{\text{DC}}} = \frac{\frac{I_p^2 R_L}{2}}{V_{\text{CC}} \cdot \frac{2I_p}{\pi}} = \frac{\pi I_p R_L}{4V_{\text{CC}}} $$
在理想条件下,电子管的最大电压摆幅 V_p 接近电源电压 V_{\text{CC}}(忽略管压降),此时 I_p R_L = V_{\text{CC}}。代入后得:
\eta_{\text{max}} = \frac{\pi}{4} \approx 78.5\% $$
这是B类推挽放大器的理论效率上限 。
二、电子管与晶体管B类放大器的异同
虽然电子管和晶体管B类推挽放大器的理论效率相同,但实际应用中存在差异:
1. 电子管的导通特性:电子管需克服栅极-阴极的截止电压,实际效率略低于理论值。
2. 交越失真:电子管在信号过零时同样存在导通延迟(死区),但通过适当偏置可减少失真。
3. 损耗因素:电子管的阳极损耗、变压器耦合损耗等会进一步降低实际效率。
三、提高效率的改进设计
为逼近理论效率,电子管B类放大器常采用以下改进:
1. 互补对称推挽结构:通过匹配电子管参数,优化导通对称性。
2. 动态偏置技术:在信号过零时施加微小偏置电压,减少交越失真。
3. 高效变压器耦合:使用低损耗铁芯和高频响应优化的变压器,减少磁化与漏感损耗。
总结
电子管B类推挽放大器的理论效率为 78.5%,计算基于理想化条件下输入直流功率与输出交流功率的比值。实际效率因器件特性和电路损耗会略低于此值,但通过结构优化和动态偏置可显著提升性能。
丢丢
发表于 2025-3-24 16:02:24
本帖最后由 丢丢 于 2025-3-24 16:06 编辑
AT001 发表于 2025-3-24 15:59
概念不清的时候真是没办法,放大是负责半周,加电可不是半周。你先回答我请问的 100W EL34 功放 在 775 ...
但你计算功率时候不能只计算半周,这个功率其实叫做平均功率,并不是瞬时功率,是要计算一个360度完整的信号周期。
概念不清确实挺恼火呵呵
100W EL34 功放 在 775V/91mA 下的静态屏耗为0W,有什么问题吗?
zhke
发表于 2025-3-24 16:07:11
牛哥土炮 发表于 2025-3-24 15:46
结论
乙类推挽功率放大电路在理想情况下的效率可达 78.5%,这一效率是通过计算输出功率与直流输入功率之 ...
俺就喜欢牛哥!
牛哥土炮
发表于 2025-3-24 16:12:26
楼主和各位看官可以就此打住了,理论上两只总屏耗为50W的管子,B类推挽输出,可以最大输出182.558W,这在51楼已经给出了答案,这个不用怀疑,实际上这个数值最早也是用电子管的理想模型推导出来的。然后在55楼,用DEEPSEEK也给出了相同的答案。
那么受到具体器件的影响,肯定的是达不到最大不失真输出182.558W,这才是需要哪些高人努力的方向。
AT001
发表于 2025-3-24 16:12:56
丢丢 发表于 2025-3-24 16:02
但你计算功率时候不能只计算半周,这个功率其实叫做平均功率,并不是瞬时功率,是要计算一个360度完整 ...
你的概念愈发混乱了。我没和你说什么功率问题。我再请问你最后一次,到底知道不知道 100W EL34 功放775V/91mA 工况下 静态屏耗是多少?
如果你不知道,我觉得你应该不好意思在这里大讲什么屏耗计算,说的头头是道,就是不敢面对现实。原因很清楚,一旦你们承认了其静态屏耗是
70.5W. 那么你们这么多人在这里说的一切都站不住脚了。不是吗?
男子汉大丈夫,不要当。。。
AT001
发表于 2025-3-24 16:16:50
牛哥土炮 发表于 2025-3-24 16:12
楼主和各位看官可以就此打住了,理论上两只总屏耗为50W的管子,B类推挽输出,可以最大输出182.558W,这在51 ...
我不同意你的看法和结论,但是我可以打住。