模拟电路PPT电子课件教案-第四章 功率放大电路

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1、第四章功率放大电路4-1概述4.2互补对称功率放大电路(OCL)4.3改进型OCL电路4.1概述4.1.1功率放大电路的特点及主要性能指标4.1.2功率放大电路的分类4.1概述4.1.0功率放大电路的概述4.1.0功率放大电路的概述作用：向负载提供足够的输出功率。电路特点：（1）较大的工作电流；（2）放大元件为大功率元件；基本电路：采用共集（共漏）放大电路。Ri大，Ro小应用:功放电路大多应用于多级放大电路的末级。4.1概述功率管作用：将直流电源的能量按照输入信号的变化规律传送给负载，能量从一种形式(直流)转化为另一种形式(交流)。不要理解为管子本身把功率放大了。功率放大含义：用能量较

2、小的输入信号控制直流电源供给负载电压和电流，使负载得到较大能量。以小能量控制大能量。4.1概述例:扩音系统执行机构功率放大器的作用：用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。功率放大电压放大信号提取功率放大器的特点:例：温度控制R1-R3:标准电阻Ua:基准电压Rt:热敏电阻A：电压放大器RtTUO室温T温度调节过程UbUO1R1aR2uoUsc+R3Rt功放b温控室A+-uo1加热元件分析功放电路应注意的问题:(1)功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM、UCEM、PCM。ICMPCMUCEMIcuce

3、(2)电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。(3)电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。Po:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的功率。(1)输出功率尽可能大(3)效率要高效率定义为:POPV100%=交流输出功率直流电源功率100%=4.1.1功率放大电路的特点及主要性能指标对功率放大电路的基本要求是：(2)带负载能力强（Ro小）其中:PV=PO+PTPT为放大电路损耗4.1概述(4)非线性失真要小(5)晶体管的散热和保护问题分析方法:图解分析法。大电流电路微变等效电路方法不再适用。4.1概述工作于大信号状态，功放

4、管的非线性不可忽略，宜采用图解分析法。功率放大电路与前面介绍的电压放大电路有本质上区别吗？思考题:功率放大电路中电源的功率除了提供给负载外，其余的主要消耗在什么地方？提高功放效率的根本途径是减小功放管的功耗。思考题:功放管功耗无本质的区别，都是能量的控制与转换。不同之处在于，各自追求的指标不同.电压放大电路追求不失真的电压放大倍数；功率放大电路追求尽可能大的不失真输出功率和转换效率。1、三极管的工作状态4.1.2功率放大电路的分类4.1概述晶体管根据导通时间可分为如下四个状态:甲类-------三极管360°导电；甲乙类----三极管180°～360°导电乙类-------三极管180

5、°导电丙类-------三极管<180°导电甲乙类：180°～360°导电乙类：180°导电三极管的四种工作状态：丙类：<180°导电甲类：360°导电4.1概述三极管的工作状态:tuCEiCiCIB=0Q00(3)甲乙类工作状态(2)乙类工作状态(1)甲类工作状态tuCEiCiCQ00IB=0tuCEiCiCQ00IB=04.1概述甲类(=2)乙类(=)甲乙类(<<2)QuCEiCOtiCOQQ乙类工作状态失真大，静态电流为零，管耗小，效率高。甲乙类工作状态失真大，静态电流小，管耗小，效率较高。甲类工作状态失真小，静态电流大，管耗大，效率低。4.1概述4.1概述(1)、

6、甲类放大电路电路特点：（1）晶体管导通角θT为360°（2）波形不失真；（3）电路效率低。2、功率放大电路分类即使在静态电路也有损耗。效率是功率放大电路考虑的主要问题之一。4.1概述(2)、乙类放大电路电路特点：（1）晶体管导通角θT为180°（2）波形失真；（3）电路效率高。(3)、甲乙类放大电路电路特点：（1）晶体管导通角为：静态时电路无损耗（2）波形失真；（3）电路效率较高。（1）变压器耦合乙类推挽功率放大电路优点：可以实现阻抗变换。缺点：体积庞大、笨重、消耗有色金属，且效率较低（变压器损耗），低频和高频特性都差。3、功放的几种基本电路形式+ui-N1N2N2T2T11ci2ci

7、+uo-RL变压器耦合乙类推挽功率放大电路4.1概述(2)无输出电容（OCL）乙类互补对称功率放大电路优点:直接耦合，频率特性好。缺点:双电源供电。-VccT1T2ui1ei2ei+uo-RLOCL功率放大电路+Vcc(3)无输出变压器（OTL）乙类互补对称功率放大电路+Vcc/2T1T2ui+uo-RLOTL功率放大电路+Vcc优点：单电源供电。缺点：低频特性差。4.1概述4.2.1互补对称功率放大电路(OCL)的引出4.2互补对称功率放