全MOS管，推动级与输出级直藕的75W牛出功放电路

牛哥

lin889889 发表于 2024-1-25 22:51
你理解错误。
对于变压器输出的推挽放大器，Z1所指的都是变压器初级P-P的阻抗，跟什么甲类、乙类、甲乙 ...

就依照1楼的贴图，供电电压24V，输出牛的初级阻抗32欧姆（CT）,细想起来太绕人了。
同样电路，只是把静态电流调大了，从乙类变成甲类，静态功耗增加很多，效率降低很多。结果使得最大输出功率从理论的36W变成原来的1/4成了9W，这也太让人脑洞大开了。

lin889889

牛哥 发表于 2024-1-25 23:06
就依照1楼的贴图，供电电压24V，输出牛的初级阻抗32欧姆（CT）,细想起来太绕人了。
同样电路，只是把静 ...

我也想错了，你的计算公式没错，是36W，无论甲类、乙类、甲乙类。因为输出变压器的电压传输比应该按初级的半个绕组来计算。

梁兼栋

lin889889 发表于 2024-1-25 22:51
你理解错误。
对于变压器输出的推挽放大器，Z1所指的都是变压器初级P-P的阻抗，跟什么甲类、乙类、甲乙 ...

Z1（P-P）从来都不是单边看到的阻抗。对于乙类推挽，是Z1/4，对于甲类推挽，是Z1/2。

牛哥

6p14 发表于 2024-1-25 20:13
我觉得楼上正确，所以牛哥之前做的功放功率小了三倍，哈哈

修改一下帖子，考虑了一宿，感觉39楼的观点还是有点绕人，至于怎么才能简单的说明这个问题，还在慢慢的考虑中ing。

梁兼栋

P-P阻抗Z1，从来都不是单管看到的阻抗。对于乙类，单管看到的是Z1/4，对于甲类，则是Z1/2。

牛哥

lin889889 发表于 2024-1-25 23:11
我也想错了，你的计算公式没错，是36W，无论甲类、乙类、甲乙类。因为输出变压器的电压传输比应该按初级 ...

但是39楼“梁兼栋”同学的观点，还得仔细考虑一下，甲类情况下，初级的电流变化减半了。

lin889889

梁兼栋 发表于 2024-1-25 23:11
Z1（P-P）从来都不是单边看到的阻抗。对于乙类推挽，是Z1/4，对于甲类推挽，是Z1/2。

都说了把Z1看成单边阻抗违反常识。

lin889889

牛哥 发表于 2024-1-25 23:15
但是39楼“梁兼栋”同学的观点，还得仔细考虑一下，甲类情况下，初级的电流变化减半了。

这个我当然知道，但没谁会那样去算输出功率的。

梁兼栋

P-P阻抗Z1，从来都不是单管看到的阻抗。对于乙类，单管看到的是Z1/4，对于甲类，则是Z1/2。  至于为什么甲类乙类有区别，这是个很好的问题，关乎负载阻抗的根本意义，值得详细说明。  交流阻抗的定义就是电压变化量与电流变化量的比值。给定某一个电压变化量，假如电流变化量减半，那么等效阻抗就翻倍。  现在让我们看看甲类和乙类之间的差别。  对于乙类来说，两边分别导通一半时间，相互没有重叠。当上边导通时，下边截止，也就是等于开路（不起作用），这时候，根据变压器的阻抗变换原理，上边的管子看到的是Z1/4（一半的匝数比的平方）。当下边导通时，上边截止（等于开路，不起作用）。所以，负载上的峰值电压为Vcc，负载阻抗始终为Z1/4。  对于甲类来说，两边始终导通，完全重叠。上边与下边同时向负载输送功率。由于负载不变，所以负载上的电流由上下两边分别负担一半。也就是说，对于等量的电压变化，单边的电流变化量是一半。所以单边看到的负载阻抗就是真实负载阻抗的两倍。也就是2 x (Z1 / 4) = Z1 / 2。  如果这样说不太容易理解，请允许我做一个简单的类比。假设两个人合作搬运一个重物（负荷）。乙类，就是他们两人轮流搬运一半时间。一个人搬运的时候，另一个人休息（截止）。那么每个人感受到的重量就是重物本身的重量。甲类，就是两个人始终合力搬运，一根扁担，重物放在中间，每个人始终用力，分担总重量的一半。  不知道这样是否容易理解一点

梁兼栋

还有一个方法，也许能帮助理解。甲类推挽，如果从输出功率的角度去看，跟甲类并联是完全一样的。由于是理想情况，我们忽略变压器直流磁饱和问题。这时候，推挽是反相增强（一边增加的时候，另一边等量减少），并联是同相增强（每边等量贡献一半）。由于是同相，变压器呈现的阻抗就是Z1/4（可以看成两半绕组是“双线并绕”的）。

这时候，峰值电压减半，输出功率就变成1/4。

希望能有所帮助

lin889889

根据甲类、乙类单边管的负载阻抗不同再来计算输出功率，根本就是想多了。不要以为这点基本的东西别人不明白，而恰恰就是因为这样，极容易导致理解的混乱。输出变压器初级的P-P阻抗不会因输出级的甲类或乙类工作状态所发生改变，所以常识就是计算变压器输出的推挽输出功率都不是按单边负载来计算的。

lin889889

梁兼栋 发表于 2024-1-25 23:47
还有一个方法，也许能帮助理解。甲类推挽，如果从输出功率的角度去看，跟甲类并联是完全一样的。由于是理想 ...

别反复解释了，这点基本知识不只是你才明白的。

6p14

仿真一下吧

梁兼栋

lin889889 发表于 2024-1-25 23:48
根据甲类、乙类单边管的负载阻抗不同再来计算输出功率，根本就是想多了。不要以为这点基本的东西别人不明白 ...

不好意思，在下才疏学浅，只知道根据阻抗和电压振幅来计算功率。如果您有更高明的方法，不妨分享开示，我搬个小板凳，洗耳聆听。先谢了！

变压器的P-P阻抗，是不能独立于负载阻抗而确定的。理想变压器本身没有“阻抗”，它仅仅是把次级的阻抗“反射”到初级。这是很基本的东西，可惜并不是每个人都明白。

梁兼栋

lin889889 发表于 2024-1-25 23:49
别反复解释了，这点基本知识不只是你才明白的。

很惭愧，我就懂点基本知识。

可能正因如次，一直想用最基本知识来解释和理解现象和结论。或许这是病，得治

您似乎不同意我的跟帖里的内容。我觉得这是我学习新知识，排除认知错误的好机会。所以斗胆再啰嗦几句，请您包涵。

我不清楚的是，您是不同意我的计算公式，还是不同意我对这些公式的解释？

如果您不同意我的公式和结论，那么请您给出您的公式和结论，最好也能给点推导过程，便于我学习理解。

如果您同意我的公式，但是觉得我的几种解释都不恰当，甚至会误导读者，我也希望您能分享您的解释，让我能开阔眼界，增长见识。

无论是哪种情况，我相信自己一定能学习到新知识，纠正认知错误，得益匪浅。在这里先谢过！

lin889889

梁兼栋 发表于 2024-1-27 08:42
很惭愧，我就懂点基本知识。

可能正因如次，一直想用最基本知识来解释和理解现象和结论。或许这是病， ...

你是对的。
但是真没必要反复举例来说甲类和乙类负载阻抗的不同，别人的疑惑之处不在这里。看看41楼牛哥的回复就知道，他以为你说的方法在同一电路里工作在甲类与乙类计算出来的输出功率是不一样的。
试着用图片来“翻译”一下你所说的，按1楼牛哥举例的参数。
甲类工作的计算方法，就是牛哥一楼的计算方法：


乙类工作时虽然按一楼方法算出来的结果没错，但不符合实际工作状况。计算方法如下：

梁兼栋

lin889889 发表于 2024-1-27 14:28
你是对的。
但是真没必要反复举例来说甲类和乙类负载阻抗的不同，别人的疑惑之处不在这里。看看41楼牛哥 ...

不。您和牛哥都是对的。我算错了。

错误在于，我假设了甲类推挽时，输出电压峰值减半，导致了输出功率降低到1/4。实际上，对于变压器耦合，输出电压峰值仍然是Vcc，正好抵消了视在负载阻抗的变化，结果是最大输出功率相同。

正如您甲类工作图中所标注的那样，甲类时，每管看到的“视在”负载阻抗是16Ω。这是我试图解释的差异，但是我错误地假定了峰值电压减半，导致结论错误。

非常感谢您拨冗指点，果然帮助我排除了一个认知误区，再次致谢！

牛哥

6p14 发表于 2024-1-26 01:02
仿真一下吧

“梁兼栋”同学把仿真文件发给我，我稍微整理一下，得到下面的甲类和乙类的两个削波电压，之所以用削波电压只是当读数能更明了一些。对于1楼贴图的例子，供电=24V，R1=32欧姆的条件，结论就是不管甲类还是乙类，在RL=8的负载上，最大削波电压为VP=24V，那么最大不失真功率=36W。

lin889889

我也做了个模拟。注意以下模拟略去了实际电路中的静态直流成分。
   

牛哥

lin889889 发表于 2024-1-27 21:13
我也做了个模拟。注意以下模拟略去了实际电路中的静态直流成分。

您的这个仿真也是我昨天想用语言描述的那样，我是从电压的角度来藐视的，但是当时总觉得可能会更说不清楚，就没发出来：
24V供电，初级阻抗32欧姆（CT）:
乙类情况，正半周是一臂工作，阻抗为8欧姆，有个幅值为24V的电压，正弦波的一半。（另外一臂截至）
负半周是一臂工作，阻抗为8欧姆，有个幅值为24V的电压，正弦波的另一半。（另外一臂截至）
一个周期内，1个VPP=48V的正弦波加在8欧姆的负载上，计算出来功率=（48/2.828）*（48/2.828）/8=36W。

甲类情况，正半周是两臂同时工作，负载阻抗均为8欧姆，每臂有个幅值为24V的电压，完整的正弦波。
负半周是两臂同时工作，负载阻抗均为8欧姆，每臂有个幅值为24V的电压，完整的正弦波。
一个周期内，4个VPP=24V的正弦波加在8欧姆负载上，计算出来功率=4*（24/2.828）*（24/2.828）/8=4*9=36W。