第29讲、功率放大电路

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1、第二十九讲功率放大电路一、概述二、互补输出级的分析计算什么是功率放大器？能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。§9.1功率放大电路概述9.1.1对功率放大电路的一般要求例：扩音系统实际负载功率放大电压放大信号提取2．功率放大电路的分析方法由于功率放大电路工作在大信号状态，功放管的非线性将十分明显，因此微变等效模型已经不再适用，通常采用图解分析方法。3．主要技术指标1）最大输出电压幅度Uomax和最大输出电流幅度Iomax：最大输出幅度表示在输出信号不超过规定非线性失真指标情况下，功率放大电路能输出的最大输出电压和电流，用Uoma

2、x和Iomax来表示。2）输出功率Po和最大不失真输出功率Pom输出电压有效值与输出电流有效值的乘积定义为输出功率Po。当输入信号为正弦波时，有其中Uom和Iom分别为输出电压和电流的峰值。最大不失真输出功率指在正弦输入信号时，功率放大电路在满足输出电压、电流波形基本不失真的情况下，放大电路最大输出电压Uomax和最大输出电流Iomax有效值的乘积。3）管耗Pcm损耗在功率放大管上的功率叫做功放管的损耗，简称管耗，用Pcm表示。4）效率η在功率放大电路中，其他元器件的发热损耗较小，所以认为直流电源提供的功率将转换成输出功率、功放管损耗两部分。放大电路的效

3、率定义为放大电路输出给负载的交流功率Po与直流电源提供的功率PV之比，即4．功放管的保护及散热问题功率放大电路工作在大信号下，管子的工作电流和电压均为大信号，所以，必须要考虑功率放大管的保护问题，防止管子击穿或损坏。5、功率放大电路的种类1）、按晶体管导通时间分类（甲类状态，导通角θ=360°，甲类放大器常用于电压放大。乙类状态，导通角θ=180°，功率放大器。甲乙类状态，180°<θ<360°，功率放大器。丙类状态，θ<180°，用于发射机中的谐振功率放大器。甲类(=2)tiCOIcm2ICQtiCOIcm2ICQ乙类(=)tiC

4、OIcmICQ2甲乙类(<<2)丙类(0<<)2）．按放大信号频率分类分为低频功率放大电路和高频功率放大电路3）．按构成放大电路的器件分类分立元件功率放大电路和集成功率放大电路4）．按电路形式分类分为变压器耦合的功率放大电路和无输出变压器的功率放大电路，后者又有OTL、OCL、BTL三种形式。（1）变压器耦合功率放大电路单管甲类电路电源提供的功率不变，效率增大。①输入信号增大，输出功率如何变化？输出功率增大。②输入信号增大，管子的平均电流如何变化？不变③输入信号增大，电源提供的功率如何变化？效率如何变化？6.功率放大电路的分析1、单管甲类功

5、率放大器+VCCRLC1+RBuce=uo设“Q”设置在交流负载线中点VCCICuCEiCOtiCOQIcmUcem管耗甲类功放的最大缺点是效率低下。原因主要是甲类放大器在无信号时也必须供给很大的工作点电流。乙类推挽电路信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。两只管子交替工作，称为“推挽”。设β为常量，则负载上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。（2）OTL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地→C充电。输入电压的负半周：C的“＋”→T2→地→RL→C“－”C放电。C足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。OT

6、L电路低频特性差。因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用OTL电路。3、管耗的计算计算最大损耗两个的最大损耗（3）OCL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→地输入电压的负半周：地→RL→T2→－VCC两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。静态时，UEQ＝UBQ＝0。3、管耗的计算计算最大损耗两个的最大损耗（4）BTL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→T4→地输入电压的负半周：＋VCC→T2→RL→T3→地①是双端输入、双端输出形式，输入信号、负载电阻均无接地点。②管子多，损耗大，使效率低。7、几种电路的比较变压器耦合乙类推挽：

7、单电源供电，笨重，效率低，低频特性差。OTL电路：单电源供电，低频特性差。OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。BTL电路：单电源供电，低频特性好；双端输入双端输出。8、乙类OCL功放输入输出波形图uiuououo´交越失真死区电压tuo交越失真uit乙类OCL功放的缺点：存在交越失真静态时:T1、T2两管发射结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态——甲乙类工作状态9、甲乙类OCL功放工作原理10、功率放大管的选择1．最大管压降V1管子要承受的最大管压降

8、UCEmax

9、=2VCC。3．最大功耗损耗即功放管集电极最

10、大功耗PCM为理想OCL最大输出功率的五分之一。2．集电极最大电流6.说明哪些元