第9章 功率放大电路.ppt

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1、9.1功率放大电路的特点9.2互补对称功率放大电路9.3实用的功率放大电路9.4集成功率放大器第九章功率放大电路返回目录第六章模拟信号运算电路9.5功率管的散热问题9.1功率放大电路的特点返回章第九章功率放大电路功率放大器的作用：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。例：扩音系统功率放大电压放大信号提取执行机构1.功率放大电路与电压放大电路的区别所谓功率放大是将直流电源的直流电能转换为信号功率输出，因此功率放大电路也是一种能量转换电路。电压放大电路：要求放大的主要是不失真的电压信号，因而主要关心的指标是电压放大倍

2、数、输入和输出电阻、频率特性等，输出的功率并不一定要大。功率放大电路：主要考虑的是如何输出最大的不失真功率，即如何高效率的把直流电能转化为按输入信号变化的交流电能。因而功率放大电路主要关心的是输出功率、效率、非线性失真、功率放大管消耗的功率和发热等。2.分析功放电路应注意的特殊问题(1)要求输出功率尽可能大。因此功放电路中电流、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)效率要高。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

3、损失。Pomax:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。(4)驱动能力要强；(5)功率放大管的散热问题。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=0.5US

4、C/RE。ESCCQSCERUIUP2/2==OPESCESCRURU8)22/(22==UCEQ2ICQ2=3.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：采用互补对称功率放大电路。目前使用较多的是甲乙类互补对称功率放大电路，本章重点介绍OCL与OTL互补对称功率放大电路。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）9.2互补对称功率放大电路9.2.1OCL互补对

5、称功率放大电路采用双电源并且无输出电容的互补对称功率放大电路称为OCL电路（简称OCL）。1．乙类互补对称功率放大电路OCL1)电路组成与工作原理互补对称：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：+UCC，-UCC组成互补对称式射极输出器返回章第九章功率放大电路ui-UCCT1T2uo+UCCRLiLNPN型PNP型2)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>0VT1导通，T2截止iL=ic1;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=

6、ic2注意：T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式。ui-UCCT1T2uo+UCCRLiL输入输入波形图uiuououo´交越失真死区电压ui-UCCT1T2uo+UCCRLiL(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：甲乙类OCL互补对称功率放大电路前面介绍的乙类互补对称电路中，由于两个功放管没有加直流偏置，当输入电压的数值小于门坎电压时，两个功放管VT1和VT2都截止，必然会产生交越失真。为了克服交越失真，需要给功放管加上较小的静态偏置，使两个功放管在静态时处于微导通状态，电路如图9.4所示。

7、当有输入信号时，每个功放管导通的时间大于交流输入信号的半个周期，但小于一个周期，属于甲乙类功率放大电路。甲乙类互补对称功放电路OCL的性能指标估算方法与乙类互补对称功放电路OCL基本相同。第九章功率放大电路返回节VT2VT2uiuiuouoVT1VD1VT3VT4VT1VD2VT3图9.4利用二极管进行偏置的互补对称电路图9.5利用uBE扩大电路进行偏置的互补对称电路第九章功率放大电路图9.5中UBE4为0.7V，只需调节R1R2的值，就可改变VT1VT2的偏置电压，使之工作在微导通状态，此方法广泛应用于集成电路中。3)最大输出功率及效率的计算输出功率是负

8、载RL上的电流与输出电压有效值的乘积。设输出电压的最大值为UOM，