模拟电子技术第四章.ppt

《模拟电子技术第四章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、4.1概述4.3乙类双电源互补对称功率放大电路4.4甲乙类互补对称功率放大电路第四章功率放大电路4.2功率放大电路提高效率的方法例：扩音系统实际负载什么是功率放大器？在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。这类主要用于向负载提供较大功率的放大电路常称为功率放大电路，简称功放4.1概述功率放大电压放大信号提取一.功放电路的特点输出功率Po是指输出到负载的交变电压和交变电流的乘积，即交流功率。直流成分产生的功率不是

2、输出功率（1）输出功率Po为交流功率（2）输出功率Po尽可能大VO、IO为负载RL上的正弦信号的有效值。IOM、VOM为正弦输出电流和电压的最大振幅值。要求：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、U(BR)CEO、PCM。ICMPCMU(BR)CEOIcuce为获得较大输出功率，要求功率放大器工作在大电流、电压信号下，接近于极限状态，必须注意防止波形失真和功率管的保护。(3)较高的效率电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽量减少晶体管及线路上的损失。即注意提

3、高电路的效率（）。PO:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。（4）减小非线性失真（5）功放管散热和保护问题（6）采用图解分析法4.2功率放大电路提高效率的方法BJT的几种工作状态甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过BJT。甲乙类：介于两者之间，导通角大于180°iCvCEQ1VCEQICQVCCiCvCEQ3ICQVCC乙类：静态电流为0，BJT只在正弦信号的半个周期内均导通。iCvCEQ2ICQVCC甲类功率放大器分析—射极输出器1.三极管的静态功耗：若电源提供的平均功耗

4、：则IcuceQVCEQICQ+uVCCLRb1RiuoT2.动态功耗（当输入信号Ui时）输出功率:要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom和Iom都要大。最大输出功率:MNVomIom功率三角形iCuCEQVCEQICQVCC电源提供的功率此电路的最高效率甲类功率放大器存在的缺点：输出功率小静态功率大，效率低iCuCEQVCEQICQVCCMN一.结构互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。4.3乙类双电源互补对称功率放大电路二、工作原理

5、（设ui为正弦波）ic1ic2静态时：（静态工作点的设置）ui=0V相当于4个PN结串联ic1、ic2均=0（静态工作点在截止区：乙类工作状态）uo=0V动态时：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;iL=ic2T1、T2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。输入输出波形图uiuououo´交越失真死区电压组合特性分析——图解法负载上的最大不失真电压为Vom=VCC-VCESiC1vCEiC2QVCCUCESVCESVom最大不失真输出功率POM1.输出功率Po三

6、、分析计算2.电源供给的功率PE3.效率最高效率max四．功率BJT的选择1、三极管功率损耗PCPC≈PE−PO2．三极管的最大管耗Pc1max问：Vom=？PC1最大,PC1max=？用PC1对Vom求导，并令导数=0，得出：VCC/π-Vom/2=0PC1max发生在Vom=2VCC/π=0.6VCC处。将Vom=2VCC/π代入PC1表达式：)4(12omomCCLC1VVVRP-=p※3.选功率管的原则：1.PCMPC1max=0.2POM2．3．CCICM≥V/RL总结1.输出功率Po3.

7、管耗PC2.电源供给的功率PE4.效率5.最大管耗Vom=0.6VCC【例4.1】设VCC=20V，负载RL=８Ω，如果忽略三极管的饱和电压降VCES，试求输入电压vi有效值为10V时，电路的输出功率PO、管耗PC、电源提供的功率PE和效率。解：（1）输出功率PO：由图可知T1、T2均为射极输出器，Av≈1，故vo的有效值也是10V，所以输出交流电压幅值为VOM=14.14VVOM

8、两管的管耗:PC=PE−PO=22.5W−12.5W=10WPO==W=12.5W【例4.2】试设计一个能为８Ω负载提供16W驱动功率的乙类双电源互补对称电路。要求电源电压比负载上的峰值输出电压大2V。试求：（1）供电电源电压VCC以及流过电源的峰值电流；（2）电源提供的总功率及电路的效率；（3）估算每只三极管的最大耗散功率；（4）确定互补功率管的极限参数。解：①求供电电源电压VCC，流过电源的峰值电流。所以：IOM=VOM/