模拟电子技术(第2版 王连英)ppt第5章.ppt

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1、模拟电子技术(第2版)第5章　功率放大电路第5章　功率放大电路5.1功率放大电路的特点及分类5.2几种常见的功率放大电路5.3集成功率放大器本章小结5.1功率放大电路的特点及分类5.1.1功率放大电路的特点及主要技术指标5.1.2功率放大电路的分类5.1.1功率放大电路的特点及主要技术指标1.功率放大电路的特点通常放大系统的组成，如图5.1.1所示。功率放大电路的任务是保证在信号失真允许的范围内输出足够大的功率，以驱动负载;功率放大器通常是工作在大信号状态。图5.1.1放大系统组成框图5.1.1功率放大电

2、路的特点及主要技术指标功率放大器特点：（1）输出功率要足够大；（2）效率要高；（3）非线性失真要小；（4）要采取散热和保护措施。注意：由于功放管工作于大信号状态，故不能采用小信号状态下的微变等效电路分析法，而应采用图解分析法。5.1.1功率放大电路的特点及主要技术指标2.功率放大电路的主要技术指标（1）输出功率Po，Po＝PE－PT，（3）非线性失真系数THD（2）效率η5.1.2功率放大电路的分类1.按工作频率分类按放大信号频率的不同，一般可分为放大几十赫兹～几十千赫兹的低频功率放大电路和放大几百千赫兹

3、～几十兆赫兹的高频功率放大电路。2.按晶体管导通时间分类按晶体管导通时间的不同，一般可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类功率放大电路。甲类功率放大电路：晶体管在整个信号周期内都导通，非线性失真小、管耗大、效率低。乙类功率放大电路：晶体管在信号半个周期内导通，管耗低、效率高、波形失真严重。5.1.2功率放大电路的分类甲乙类功率放大电路：晶体管的导通时间比信号一个周期短而比半个周期长，效率较高，波形失真较严重。丙类功率放大电路：丙类功放适用于高频信号放大。甲类、乙类、甲乙类功放三种工作状态的集电极电流波形如图5.1

4、.2所示。图5.1.2甲类工作状态乙类工作状态甲乙类工作状态5.1.2功率放大电路的分类3.按构成放大电路的器件分类分立元件功放：由分立元件构成的功率放大电路。使用元件较多，设计严格，对称性强，对元件的要求较高。集成功放：采用单片集成功率放大芯片设计的放大电路。简洁方便，性能不错，生产方便，但一般输出功率偏小，耐压和电流能力较弱。4.按电路形式分类一般功率放大电路有OTL、OCL和BTL三种形式。类型与效率动画演示动画演示5.1课堂提问和讨论课堂提问和讨论：功率放大器有哪些特点？功率放大器的主要技术指标有

5、哪些？功率按不同的标准有哪些分类？写出功率放大器的输出功率、效率和非线性失真系数的表达式。学生演讲和演板：5.2几种常见的功率放大电路5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路5.2.3OTL甲乙类互补对称功率放大电路5.2.2OCL甲乙类互补对称功率放大电路5.2.4采用复合管的互补功率放大电路5.2.5OTL、OCL电路调试5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路1.电路组成采用正负电源构成的乙类互补对称功率放大电路,如图5.2.1所示。图5.2.1乙类互补对称功率放大电路（a）输入波形(b)基本电路(

6、c)输出波形5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路2.工作原理静态时:vi＝0，两管都截止，因而IBQ、ICQ均为零，输出电压vo＝0。此时电路不消耗功率。vi正半周期间：NPN型T1管导通，PNP型T2管截止，有电流ic1自上而下流过RL，产生输出电压的正半周；vi负半周期间：T1管截止，T2管导通，有电流ic2自下而上流过RL，产生输出电压的负半周。结论：利用特性对称的NPN型和PNP型三极管在信号的正、负半周轮流工作，在负载上得到一个完整的电流或电压波形，完成整个信号的功率放大。5.2.1OCL乙

7、类互补对称功率放大电路特点：双电源供电、不需输出电容、频率特性好、可以放大缓慢变化的信号。缺点：电路中两个三极管的发射极直接连到负载电阻上，假如静态工作点失调或电路内元器件损坏，将会使一个较大的电流流过负载，可能造成电路损坏。解决方法：在负载回路接入熔断器。5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路3.输出功率和效率的计算图5.2.1（b）所示电路中，T1的工作图解如图5.2.2所示。（1）输出功率Po图5.2.2OCL乙类互补对称功率放大电路图解分析5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路（2）直流电源的

8、供给功率PE（3）效率η注：大功率管的VCE（sat）常为2~3V，不能忽略，故实际效率要比此值偏低。5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路（4）管耗PT注：选择功率管时集电极最大允许管耗PCM应大于该值，并留有一定的余量。在实际中,OCL乙类互补对称功率放大电路的效率要比理想情况下的78.5%小，仅能达到60%左右。5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路4.功率管的技术指标与使用为确保功率管安全，使用时应满足下列条件：（