模拟电子技术 8 功率放的大电路

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1、基本要求：第8章功率放大电路掌握乙类、甲乙类互补对称功率放大电路的组成、工作原理、分析计算。问题的引出：在多级放大器中，除了要有电压放大级（中间级）外，还要有能直接驱动负载的输出级前面电压放大器同时能向负载提供大的电压、电流信号，即输出功率要大。从能量转换的角度，同样是把直流电源的能量转换为输出大功率信号的能量。输出级应有带载能力强的特点功率放大器8.1功率放大电路的一般问题1.功率放大电路要解决的主要问题输出功率要尽可能大同时向负载提供不失真的大幅度的电压、电流信号。效率要高要求功放输出功率大→直流电源提供的功率

2、也大直流电源功率=给RL的输出功率+管耗PV=PO+PT=POPV2.功放提高效率的途径减小静态电流。↘Q点管子的保护问题功放电路中的晶体管要承受大的电压、电流有相当大的管耗，超过额定管耗就易烧毁。①选择额定管耗大的功率管②注意散热=POPVPV-PTPV=非线性失真小与输出大功率、提高效率两点要求矛盾。在电压放大电路中，在vi的整个周期内，iC>0甲类放大电路静态时(vi=0)，PO=0,ICQ较大，静态PT较大PT=PV当有信号输入时，很低为提高，↘Q...ωtiCOOvCEICQQiB=常数静态管耗减

3、小在vi的一个周期内，iC>0占半个多周期甲、乙类放大电路..ωtiCOOvCEICQQiB=常数iC乙类、甲乙类放大电路虽↘静态管耗，↗效率，但都出现了严重的非线性失真提高效率减小非线性失真矛盾为解决这一矛盾，须从电路结构着手。8.3乙类双电源互补对称功率放大电路静态管耗为0,vi的一个周期内，iC>0占半个周期乙类放大电路..ωtiCOOvCEiB=常数iCQ1.电路组成①由一对特性相同的NPN、PNP管组成②正、负电源双电源供电③基极、射极分别连在一起基极作为输入，射极作为输出可看成两个射极跟随器的组合，（

4、并联射极输出器）又称OCL电路。+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iL8.3.1电路组成2.工作原理两个三极管在信号的正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。两个三极管vi=0,T1、T2都截止,管子的静态电流为0，两个管子都工作在乙类状态高同时，负载又能得到完整的、不失真的电压、电流（功率）互补对称、推挽式电路从而解决了高和输出波形非线性失真之间的矛盾vi>0,T1导通，T2截止,vo=vi(+),流经RL的电流↓。vi<0,T2导通，T1截止,vo=vi(-),流经RL的电流↑。

5、+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iLiLiL+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iLQ'Q"功率放大器在大信号下工作，不适合用小信号模型法分析可知Vommax=VCC-VCESVCCILmmaxVCC/RL用图解法分析8.3.2分析计算tvCE1tvEC2最大不失真输出功率Pomax实际输出功率Po当然此时，vi需足够大，有Vim=Vom≈VCC+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iL由前面知，1.最大不失真输出功率Pomax（2）管耗PT两管管耗

6、Vom=0→PT1=0PT1是Vom的二次函数+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iL单个管子管耗（3）电源供给的功率PV当（4）效率当线性关系≈1.27Pomax——直流电源供给的最大功率η∝Vom——线性关系=max2RLVom2+=例：已知：VCC=25V，RL=4Ω，求：(1)当Vi=12V时，电路中的Po、PT1、P2T、PV、η。由Vi=12V→Vim=Po=PT1=P2T=2PT1=31.6WPV=Po+P2T=67.7Wη=+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoi

7、c2iL当Vim=Vom≈VCC时，有Pomax。%5.78max==34.21212==WPPTT1.7822max===WRVPPLCCoo4.99=+=WPPPVoVP2T+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iL=10.67W=0.137Pomax求：(2)Vim=？时，电路中有Pomax。并计算此时的Po、PT1、P2T、PV、η。1.最大管耗与最大输出功率的关系PT1PT1是Vom的二次函数当Vom=？时，PT1=PT1max令则有求极值问题时选管依据之一8.3.3功率BJT的选择

8、PO、PT1、PV随Vom变化的关系曲线1、PO与Vom呈平方关系，PT1是Vom的二次函数，PV与Vom呈线性关系，2、PV=Po+2PT13、当Vom/Vcc=1时，Po=Pomax，PV=PVmax=1.27Pomax，PT1=0.137Pomax4、当Vom/Vcc=0.6时，PT1=PT1max=0.2Pomax2.功率管BJT的选择：②①+_vi