电子技术基础_26功率放大电路.ppt

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1、2.6.1功率放大电路的一般问题2.6.2乙类互补对称功率放大电路2.6.3甲乙类互补对称功率放大电路2.6功率放大电路概述共射放大器共集放大器共基放大器有电压放大无电压放大有电压放大有电流放大有电流放大无电流放大无论是功率放大电路、电压放大电路，还是电流放大电路，在负载上都同时存在输出电压、电流和功率，上述称呼上的区别只不过是它们各自强调的输出量不同而已。概述例1：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。功率放大电压放大信

2、号提取电压放大器与功率放大器的区别：1.任务不同：电压放大—不失真地提高输入信号的幅度，以驱动后面的功率放大级，通常工作在小信号状态。功率放大—信号不失真或轻度失真的条件下提高输出功率，通常工作在大信号状态。2.分析方法：电压放大—采用小信号模型分析法和图解法功率放大—图解法2.6.1功率放大电路的一般问题1.功率放大电路的主要特点功率放大电路是以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得尽可能大的输出功率，必须使输出信号电压大输出信号电流大放大电路的输出电阻与负载匹配管子工作在接近极限状态一般直接驱动

3、负载，带载能力要强。2.功率放大电路中的一些特殊问题(1)要求尽可能大的输出功率。管子工作在极限工作状态。(2)效率要高=负载得到的有用信号功率Po电源供给的直流功率PDC(3)非线性失真要小。在大信号状态工作必然引起信号失真，这就存在增大输出功率和信号失真之间的矛盾，这就要求在电路结构上进行改进，尽可能地提高输出功率并减小非线性失真。(4)半导体三极管散热的问题3.提高效率的途径降低静态功耗，即减小静态电流。4.三种工作状态根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况，可分为以下几个工作状态：乙类：

4、导通角等于180°甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°丙类：导通角小于180°#用哪种组态的电路作功率放大电路最合适？动画一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）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、PNP各一支；两管特性一致。类型：5.互补对称功率放大电路的分类2.6.2乙类双电源互补对称功率放大电路1.电路组成由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管

5、组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。无输出电容的互补对称功放电路（OCL电路）OCL:OutputCapacitorLess2.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。两个管子互补对方的不足。因此，不需要隔直电容。静态分析：vi=0VT1、T2均不工作vo=0V动态分析：(认为三极管是理想的）vi0VT1截止，T2导通vi>0VT1导通，T2截止iL=ic1;iL=ic2休息休息T1、T2都只在半个周期内工作的方式称为乙类放大。3.

6、分析计算（1）最大不失真输出功率Pomax实际输出功率Po动画二3.分析计算单个管子在半个周期内的管耗（2）管耗PT两管管耗最大管耗与最大输出功率的关系选管依据之一3.分析计算（3）电源供给的功率PV当（4）效率当4、功率管极限参数限制VcmiL-VCCRLviT1T2Vo+VCC由得无输出变压器的互补对称功放电路（OTL电路）一、特点1.单电源供电；2.输出端有大电容。二、静态分析则T1、T2特性对称，令：0.5VCCRLviT1T2+VCCCAvL+-VC2.6.3乙类单电源互补对称功率放大

7、电路三、动态分析(忽略导通压降）设输入端在0.5VCC直流电平基础上加入正弦信号。若输出电容足够大，VC基本保持在0.5VCC，负载上得到的交流信号正负半周对称。ic1ic2RLviT1T2+VCCCAUL+-时，T1导通、T2截止；时，T1截止、T2导通。0.5VCCvit休息休息四、输出功率及效率若vi幅度足够大。则vitt2.6.4甲乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称电路存在的问题当输入信号在0～Vbe之间变化时，不足以克服死区电压，两个三极管均不导通。动画三因此在正、负半周交替过零处会出现

8、一些非线性失真，称之为交越失真。2.6.4.1甲乙类双电源互补对称电路可克服交越失真二极管等效为恒压模型#在输入信号的整个周期内，两二极管是否会出现反向偏置状态？理想二极管设T3已有合适的静态工作点T1、T2两管的基极认为是交流等电位；瞬时电位是否相等？2.6.4.1甲乙类双电源互补对称电路VBE可认为是定值R1、R2不变时，VCE也是定值，可看作是一个直流电源。功放指标的分析计算利用乙类双电源互补对称功放的有关公式近似。可克服交越失真T1、T2两管的基极认为是交流等