class A output stage power efficiency

xinhunlei

请问一下，下面这个电路的输出效率是多少啊？Huijsing 的书上说当R2=RL时输出最大输出效率是29%，我怎么算都得不到这个结果，请教大家一下

[ 本帖最后由 xinhunlei 于 2008-6-30 12:01 编辑 ]

xinhunlei

怎么没人帮助一下啊？

refugee

R2和Rl的电阻值决定了效率

xinhunlei

但是他是怎么得出２９％的效率的呢？我觉得不应该是这个值啊

zaitian80

你能说说你算出来是多少吗？

感觉上效率要和下面几个因素相关
输入直流工作点
R2//(1/Gm)
RL
理想情况下假如输出直流工作点为0.5VDD + R2=RL +忽略1/Gm，效率应该是25%
如果假设输入直流工作点为2.5V + R2=RL +忽略1/Gm，效率应该是32%（设V(diode)=0.7V)
可能考虑1/Gm是否可以凑出29%？

xinhunlei

   

原帖由 zaitian80 于 2008-7-16 16:03 发表

                               
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你能说说你算出来是多少吗？

感觉上效率要和下面几个因素相关
输入直流工作点
R2//(1/Gm)
RL
理想情况下假如输出直流工作点为0.5VDD + R2=RL +忽略1/Gm，效率应该是25%
如果假设输入直流工作点为2.5V + R2=R ...

不太明白你的意思，其实我都不能确定应该怎么算，主要是电源的平均电流不知道是多少

zaitian80

我的理解如下：

考虑到输出动态范围最大原则，可能会偏置在0.5VDD处，这样的话VI也会在0.5VDD处，通过Diode升压后再降压Vth，则仍然会在0.5VDD处

大信号模型的考虑如下：直流工作点考虑，静态功耗分析
仅仅考虑输出级的功耗，总功耗是VDD*I(跟随器电流）=VDD*（Vout/R2//RL）


把系统做小信号模型，输出等于电压源串联R2//（1/Gm），这样的模型下等于两个串联电阻的效率，忽略（1/Gm）的情况下，
有用功=I*I*R=[Vin/（R2+RL）]*[Vin/（R2+RL）]*RL=Vin*Vin*RL/（R2+RL）/（R2+RL），当R2=RL时，最大值为0.25*Vin*Vin/R2


R2=RL时效率最高应该通过小信号模型得出来，
但是我不清楚怎么和直流模型结合起来计算
可能我并没有读懂题目的含义

电源的平均电流是否可以通过直流工作点来计算？近似为0.5VDD/（R2//RL）

想听听其它高人的看法

xinhunlei

   

原帖由 zaitian80 于 2008-7-17 10:45 发表

                               
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我的理解如下：

考虑到输出动态范围最大原则，可能会偏置在0.5VDD处，这样的话VI也会在0.5VDD处，通过Diode升压后再降压Vth，则仍然会在0.5VDD处

大信号模型的考虑如下：直流工作点考虑，静态功耗分析
仅仅考 ...

     我觉得作为通用运放的输出级，输出电压应该偏置在0v，然后考虑在这种情况下可以达到的最大摆幅，假设R1=RL，那么输出信号的最大摆幅就是0.5VDD，所以输出平均功率就是0.5*(0.5VDD*0.5VDD)/RL，我主要是不会算VDD+和VDD-的平均电流，最一般的方法应该是在一个周期内积分，然后求平均值，但是我的数学学得太差，也不知道算得对不对，反正就是没有得到书上说的结果
     后来我想了一下，VDD+和VDD-的平均电流都应该就是静态电流（VDD/RL）的值，那么电路总的平均功率就是（2VDD*VDD）/RL，不知道我这样理解有什么错误，请指教

xlteam17

VERY GOOD

大飞

没有下文 了