第28讲 功率放大电路.ppt

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1、第28讲海南风光此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！11.3.1概述11.3.2变压器耦合功率放大电路11.3.3互补对称功率放大电路原理11.3.4无输出变压器(OTL)的互补对称功放电路11.3.5无输出电容(OCL)的互补对称功放电路11.3.6实际功放电路11.3.7集成功率放大器(教材12.8)11.3功率放大电路功率放大电路例：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。11.3.1概述功率放大电压放大信号提取分析功放电路

2、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(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转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。Pomax:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。答：不合适，因为效率太低。uotuo射极输出器输出电阻低，带负载能力强，可以用做功率放大器吗？问题讨论:ibuceQIcUSC/REUSCRbuoUSCuiRE射极输出器效率低的原因：一般射随

3、静态工作点（Q）设置较高（靠近负载线的中部），信号波形正负半周均不失真。电路中存在的静态电流（ICQ），在晶体管和射极电阻中造成较大静态损耗，致使效率降低。设Q点正好在负载线中点，若忽略晶体管的饱和压降，则有：UCEQ=0.5USC；ICQ=0.5USC/RE。ESCCQSCERUIUP2/2==OPESCESCRURU8)22/(22==UCEQ2ICQ2=如何解决效率低的问题？办法：降低Q点但又会引起截止失真既降低Q点又不会引起截止失真的办法：采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器11.3.2变压器耦合推挽功率放大电路输入变压器：将输入

4、信号分成两个大小相等相位相反的信号，分别送两个放大器的基极，使T1、T2轮流导通。输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个信号，耦合到副边输出给负载。放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起，–+++––USCT1T2RLiLuiReRb2Rb1直流通道USCT1T2RLiLuiReRb2Rb1USCT1T2ReRb2Rb1变压器线圈对于直流相当于短路对于任何一个三极管都是静态工作点稳定的共射极放大器USCT1ReRb2Rb1两个三极管的静态工作点都设在刚刚超过死区,IB很小,IC也很小,降低直流功耗。Q交流通道ib1ui>

5、0ui<0ib2uiT2T1RLRe–++–+–+–++––ic1++––+–ic2+–输入信号正半周，T1导通，T2截止输入信号负半周，T2导通，T1截止USCT1T2RLiLuiReRb2Rb111.3.3互补对称功率放大电路互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。对称电源：+USC，-USC组成互补对称式射极输出器ui-USCT1T2uo+USCRLiLNPN型PNP型一、工作原理（设ui为正弦波）ic1ic2静态时：ui=0VT1、T2均不工作uo=0V动态时：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT

6、1导通，T2截止iL=ic1;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2注意：T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式。ui-USCT1T2uo+USCRLiL输入输入波形图uiuououo´交越失真死区电压ui-USCT1T2uo+USCRLiL(1)静态电流ICQ、IBQ等于零；(2)每管导通时间于半个周期；(3)存在交越失真。特点：二、最大输出功率及效率的计算假设ui为正弦波且幅度足够大，T1、T2导通时均能饱和，此时输出达到最大值。ULmax负载上得到的最大功率为：iL-USCRLuiT1T2UL+USC若忽略晶体管

7、的饱和压降，则负载（RL)上的电压和电流分别为：电源提供的直流平均功率计算：每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为:两个电源提供的总功率为：USC1=USC2=USCtic12效率为：OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互补对称功放的类型：互补对称功放的类型无输出变压器形式（OTL电路）无输出电容形式（OCL电路）11.3.4无输出变压器的互补对称功放电路一、特点1.单电源供电；2.输出加有大电容。二、静态分析则T1、T2特性对称，令：USC/2RLuiT1T2+USCC

8、AUL+-UC三、动态分析若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。ic1ic2交越失真（UC相当于电源）RLuiT1T2+US