模拟电子技术与应用项目教程 教学课件 作者 王继辉 功率放大器.ppt

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1、功率放大器功率放大器概述1互补对称功率放大器2集成功率放大器32功率放大器测试43一、功率放大器的特点（1）输出功率Po尽可能大功放电路中电流、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。（2）效率η尽可能高电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。（3）尽量减小非线性失真（4）功放管散热和保护问题4二、功率放大器的工作状态三极管根据正弦信号整个周期内的导通情况，可分为几个工作状态：乙类：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°(a)甲类（θ=2π）(b)乙类（θ=π）(c)甲乙类（π<θ<2π）5互补

2、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：6一、OCL乙类互补对称功率放大器ic1ic2静态时：ui=0Vic1、ic2均=0（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。1、电路组成及工作原理7输入输出波形图uiuououo´交越失真死区电压8最

3、大不失真输出功率Pomax（1）输出功率Po2、分析计算（2）电源提供的直流平均功率PDC：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：UCC1=UCC2=UCCtic110（3）效率η：效率为：11一个管子的管耗（4）管耗PT两管管耗最大管耗与最大输出功率的关系12tuo交越失真uit存在交越失真乙类互补对称功放的缺点13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——甲乙类工作状态动态时：设ui加入正弦信号。正半周T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周T1截止，T2

4、基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。电路中增加R1、D1、D2、R2支路二.甲乙类双电源互补对称电路14三.OTL互补对称功率放大电路1、特点单电源供电；输出加有大电容。2、静态分析则T1、T2特性对称，令：UCC/2RLuiT1T2+UCCCAUL+-UC153、动态分析设输入端在0.5UCC直流电平基础上加入正弦信号。*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+UCCCAUL+-时，T1导通、T2截止；时，T1截止、T2导通。164、输出功率及效率若忽略交

5、越失真的影响，且ui幅度足够大。则：uLULmaxuitt17实际的OTL准互补输出功放电路(3)Re1、Re2起什么作用。(1)Rb1、R、D1、D2、Rb2各器件的作用是什么？(2)T1和T3、T2和T4构成什么工作方式？思考ui+UCCRLT1T2Rb1D1D2Rb2RRe1Re2T3T4C调节R,使静态UA=0.5UCCD1、D2使b1和b2之间的电位差等于2个二极管正向压降，克服交越失真*Re1、Re2：电阻值1~2，射极负反馈电阻，也起限流保护作用18一.训练目的1、进一步理解OTL功率放大器的工作原理2、学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法二.仪

6、器设备1、＋5V直流电源5、直流电压表2、函数信号发生器6、直流毫安表3、双踪示波器7、频率计4、交流毫伏表8、晶体三极管3DG6(9011)3DG12(9013)3CG12(9012)晶体二极管IN40078Ω扬声器、电阻器、电容器若干19三.训练内容1、静态工作点的测试按图连接电路，将输入信号旋钮旋至零（ui=0）电源进线中串入直流毫安表，电位器RW2置最小值，RW1置中间位置。接通＋5V电源，观察毫安表指示，同时用手触摸输出级管子，若电流过大，或管子温升显著，应立即断开电源检查原因。如无异常现象，可开始调试。201)调节输出端中点电位UA调节电位器RW1，用直流电

7、压表测量A点电位，使。2)调整输出极静态电流及测试各级静态工作点调节RW2，使T2、T3管的IC2＝IC3＝5～10mA。从减小交越失真角度而言，应适当加大输出极静态电流，但该电流过大，会使效率降低，一般以5～10mA左右为宜。T1T2T3UB(V)UC(V)UE(V)输出极电流调好后，测量各级静态工作点，记入表1。表1IC2＝IC3＝mAUA＝2.5V212、最大输出功率P0m和效率η的测试1)测量Pom输入端接f＝1KHz的正弦信号ui，输出端用示波器观察输出电压u0波形。逐渐增大ui，使输出电压达到最大不失真输出，用交流毫伏表测出负