低频功率放大电路

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1、第五章低频功率放大电路多级放大电路末级的输出信号往往都是送到负载，驱动其正常工作。负载装置常见的有扬声器、伺服电机、记录仪表、继电器、电视机的扫描偏转线圈等。这类主要用于向负载提供低频信号功率的放大电路称为低频功率放大电路。功率放大电路的基本要求及分类双电源互补对称电路（OCL电路）单电源互补对称电路（OTL电路）本章小结集成功率放大器1第一节功率放大电路的基本要求及分类一、功率放大电路的基本要求针对功率电路工作在大信号状态这一特点，对功率放大电路有以下几点基本要求：1．有足够大的输出功率2．效率要高3．非线性失真要小4．功放管散热要好2二、功率放大电路的分类1

2、．按静态工作点设置分类（1）甲类（2）乙类（3）甲乙类功率放大电路的三种状态2．按耦合方式分类（1）阻容耦合（2）变压器耦合（3）直接耦合甲类功率放大器工作状态乙类功率放大器工作状态甲乙类功率放大器工作状态3第二节双电源互补对称电路（OCL电路）一、电路基本结构由+VCC、Vl和RL组成NPN型管射极输出电路，由-VCC、V2和RL组成PNP型管的射极输出电路。Vl与V2管的基极连接在一起作为信号输入端，两管的发射极也连接在一起作为信号的输出端，直接与负载相连接。OCL原理电路4二、工作原理当输入信号vi为正半周时，V2管发射结反偏而截止，V1管发射结正偏而导通，产生电

3、流iC1流经负载RL形成输出电压vo的正半周。当输入信号vi为负半周时，V1管的发射结反偏而截止，V2管的发射结正偏而导通，产生电流iC2流经负载RL形成输出电压vo的负半周。综上所述，V1管与V2管交替导通，分别放大信号的正、负半周，于是在负载获得完整的输出信号。OCL放大电路工作波形5●选用功放管应符合以下要求：●OCL电路的互补管V1与V2必须选用特性基本相同的配对管。●功率放大器的功放管由于工作在大电流状态，且温度较高，属易损器件，在电子设备的检修中应注意检查功放管是否损坏。用工程应三、输出功率和效率OCL电路中，负载RL上输出的电压和电流的最大值为:OCL电

4、路的理想效率为:6四、交越失真及其消除方法OCL电路在没有直流偏置的情况下，当输入电压vi低于死区电压时，V1和V2管会产生截止，即在正、负半周的交替处出现一段死区，这种现象称为交越失真。交越失真波形消除交越失真的OCL电路消除交越失真的方法是在两个功放管基极间串入二极管V4和V5，利用二极管的压降为三极管V2、V3的发射结提供正向偏置电压，使管子处于微导通状态。7第三节单电源互补对称电路（OTL电路）一、OTL基本电路OTL功率放大电路的V1管与V2管是一对导电类型不同，特性对称的配对管。两管均接成射极输出电路，工作于乙类状态。OTL与OCL电路不同之处有两点：第一，由

5、双电源供电改为单电源供电；第二，输出端与负载RL的连接由直接耦合改为电容耦合。OTL功率放大电路图二、工作原理静态时，V1、V2双管都截止。vi为正半周时，V1导通，V2截止，电源VCC过V1向耦合电容C1充电，并在负载RL上输出正半周波形。vi为负半周时，V1管截止，V2管导通，耦合电容C1放电向V2管提供电源，并在负载RL上输出负半周波形。8四、典型电路分析典型OTL功率放大电路的见下图，它由激励放大级和输出放大级所组成。OTL原理电路图激励放大级主要由Vl、Rp1、Rl、R2、R3、C2等元件组成。功率放大输出级的互补管是V2和V3与激励级采用直接耦合方式。为

6、了克服交越失真，在两个互补管的基极之间串接二极管V4和微调电阻Rp2。为了改善输出波形，OTL电路增加了R4、C4组成的自举电路。9用工程应●OTL功放电路的前后级直流工作点存在着相互联系，调整静态工作点比较困难，一般的步骤是：（1）用万用表测输出端A点对地的电位，调节微调电阻Rp1，使万用表的指示电压为电源电压的一半。（2）将万用表置于直流电流挡后串入V2管的集电极回路，测电流IC2，调节微调电阻Rp2，使IC2为4~8mA。（3）由于两级间的工作点会相互牵连，因此还需按以上步骤再重复调一至二次，使之满足要求。●OTL功放电路的调试过程中，一定要注意Rp2不能断开，否则

7、会使推挽管的发射结正向偏压过高，容易使V1、V2管因电流过大而损坏。10五、采用复合管的OTL电路把两个或两个以上的三极管的电极适当地连接起来，等效一个管子使用，即为复合管。它有四种连接方式，图（a）、（b）由两只同类型管子构成复合管，图（e）、（d）则由不同类型的两只管子构成复合管。四种常见复合管形式11由复合管组成的功率放大电路如下图所示，三极管V1组成激励放大级，V2与V4管组成NPN型复合管，V3与V5管组成PNP型复合管，两只复合管作为电路的输出配对管。复合管OTL电路12第四节集成功率放大器随着微电子技术的发展，集