模拟电子技术第23讲

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1、第8章功率放大电路在多级放大电路中，输出的信号往往是送去驱动一定的装置。如，收音机的扬声器线圈、电动机的控制线圈等。多级放大电路除了应有电压放大外，还要求有一个能输出一定信号功率的输出级。主要向负载提供一定大小的功率为目的的放大电路称为功率放大电路。例：扩音系统实际负载功率放大电压放大信号提取§8.1功率放大电路的一般问题§8.2射极输出器－甲类放大的实例§8.3乙类双电源互补对称功率放大电路§8.4甲乙类互补对称功率放大电路§8.5集成功率放大电路18.1功率放大电路的一般问题1.功放电路与普通放大

2、电路的比较都是能量转换电路，把直流能量转换为信号能量。(1)共同点：(2)不同点：普通放大电路：要求负载得到不失真电压信号，不要求输出功率；电路工作在小信号状态，研究的问题是电压放大倍数、输入和输出电阻、带宽等。功率放大电路：要求负载得到一定的不失真或失真较小的输出功率；电路工作在大信号状态，研究的问题是提高输出功率和效率。分析方法不同：电压放大电路可用微变等效电路法和图解法分析而功率放大电路只能用图解法。22.功放电路研究的主要问题要求输出功率尽可能大;即要求输出电流和电压都大，管子运行在极限状态。

3、8.1功率放大电路的一般问题效率是指负载得到的有用信号功率与电源供给的直流功率之比，比值越大效率越高。电路效率要高：■非线性失真尽可能小：功率与失真是一对矛盾，一般输出功率越大失真越严重。半导体的散热问题：功放电路中很大一部分功率被集电结消耗掉，使结温上升，为充分利用允许的管耗输出足够大的功率，散热非常重要。功放管的保护问题：为输出足够大的功率，管子承受的电压很高，通过的电流很大，管子较容易损坏。38.1功率放大电路的一般问题３.功率放大电路的类型功率放大电路按其静态工作点在负载线上所处位置不同，或按

4、输入正弦信号在一个周期内功放管的导通角来分，可分为甲类、乙类和甲乙类等类型.(1)甲类：输入正弦信号在一个周期内功放管均导通，或静态工作点设置在直流负载线的中间部分，功放管的导通角为２π;失真小，但效率低。uotuoibuceQIcUSC/REUSC48.1功率放大电路的一般问题３.功率放大电路的类型(2)乙类：输入正弦信号在一个周期内功放管仅导通半个周期，或静态工作点设置在截止区的边缘，功放管导通角为π;效率高，但严重失真。iCQvCEωtib58.1功率放大电路的一般问题３.功率放大电路的类型(3

5、)甲乙类：输入正弦信号在一个周期内功放管导通半个多周期，静态工作点设置在放大区但靠近截止区，导通角为π～２π。效率高，可以消除交越失真。iCib动画6射极输出器的特点：1.电压放大倍数接近1但永远小于1;2.输入电阻高，适合做多级放大电路的输入级;3.输出电阻低，带负载能力强，适合做多级放大电路的输出级;8.2射极输出器—甲类功率放大电路实例7vCEiBiCiEVCC+_viRLReC2vsRbv0+_2.射极输出器作功放电路的原理图1.射极输出器的结构8.2射极输出器—甲类功率放大电路实例T：工作在

6、放大状态VBE=0.6Vvi：为正弦信号，幅度比较大v0：为输出信号，v0=vi-0.6i0iBIASviRL+VCC-VEETRB＋-voVOm+=VCC-0.288.3乙类双电源互补对称功率放大电路8.3.1.电路组成T1和T2分别为NPN管和PNP管构成互补对称电路。静态时两个管子均不取电流,有信号时两个管子轮流导电,各向负载提供半个周期的输出波形，从而形成一种推拉式输出结构。+UCC和-UCC为两个电源T1和T2两个射极输出器组成的基本互补对称电路T2vi的正半周vi的负半周98.3.2工作原

7、理(设ui为正弦波)1.静态分析ui=0v→ic1、ic2均为0（乙类工作状态）→uo=0vic1ic2ui-USCT1T2uo+USCRLiL+－2.动态分析ic1ic2当ui0V时T1截止，T2导通当ui>0V时T1导通，T2截止iL=ic1;iL=ic2两管交替工作得到完整的正弦波动画8.3乙类双电源互补对称功率放大电路10(1)静态电流ICQ、IBQ等于零；(2)每管导通时间为半个周期；(3)存在交越失真。特点：交越失真：在乙类互补对称功放电路中，在两功放管轮流导通的交接班期间出现的非线性失

8、真。ic1ic2ui-USCT1T2uo+USCRLiL+－交越失真动画8.3.2工作原理(设ui为正弦波)8.3乙类双电源互补对称功率放大电路产生交越失真的原因：三极管存在着死区电压。118.3.2分析计算ic的变化范围：±Icm，vCE的变化范围：±(VCC-VCES)若忽略管子的饱和压降VCES，则Vcem=IcmRL≈VCC8.3乙类双电源互补对称功率放大电路128.3.2分析计算8.3乙类双电源互补对称功率放大电路1.输出功率当输入信号足够大时