功率放大电路课件.ppt

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1、第四章功率放大电路4.1　功率放大电路的主要特点4.2　互补对称式功率放大电路4.3　采用复合管的互补对称式放大电路4.4　集成功率放大器4.5功率放大电路Multisim仿真实例[本章教学内容]1[本章重点和考点]：1.重点掌握功放的分类、最大输出电压、最大输出功率和效率的计算。2.掌握集成功放的使用。[本章教学时数]：4学时第四章功率放大电路24.1　功率放大电路的主要特点对功放的主要要求：1.根据负载要求，提供所需要的输出功率。最大输出功率2.具有较高的效率输出功率直流电源提供功率3.尽量减小非线性失真。分析方法：三极管工作在大信号状态，一般不采用微变等效电路法，常采用图解法(晶

2、体管的输出特性曲线)。3射极跟随器对正、负向输入信号跟随能力不同。uiu0+VCC-VEEReRLVT(1)当输入电压为正时最大正输出电压为(2)当输入电压为负时最大负向输出电压为UOM=(VCC-UCES)问题1：射极跟随器能否作为功率放大电路？结论:射极跟随器不宜用作功率放大电路4图9.1.1(a)共射放大电路图输出功率和效率的图解分析直流电源提供的直流功率为ICQVCC即图中矩形ABCO的面积。集电极电阻RC的功率损耗为I2CQRC即图中矩形QBCD的面积。晶体管集电极耗散功率为ICQUCEQ即图中矩形AQDO的面积。(1)无输入信号作用时无输入信号时,输出功率等于零。问题2：共

3、射放大电路能否作为功率放大电路？5图输出功率和效率的图解分析(2)在输入信号为正弦波时，若集电极电流也为正弦波直流电源提供的直流功率不变负载电阻RL上所获得的功率PO仅为P/Om的一部分。R/L(=RC//RL)上获得的最大交流功率P/Om为即图中三角形QDE的面积共射放大电路输出功率小，效率低（25℅），不宜作功放。6传统的功放为变压器耦合式电路电源提供的功率为PV＝ICQVCC，全部消耗在管子上。则可作出交流负载线RL等效到原边的电阻为变压器原边线圈电阻可忽略不计，直流负载线垂直于横轴且过(VCC，0)。7在理想变压器的情况下，最大输出功率为即三角形QAB的面积在输入信号为正弦波时

4、，若集电极电流也为正弦波直流电源提供的功率不变PV=ICQVCC电路的最大效率为:Pom/PV=50℅8实用的变压器功率放大电路希望输入信号为零时，电源不提供功率，输入信号愈大，负载获得的功率也愈大，电源提供的功率也随之增大，从而提高效率。变压器耦合乙类推挽功率放大电路图4.1.1变压器耦合乙类推挽功率放大电路同类型管子在电路中交替导通的方式称为“推挽”工作方式。无输入信号，二管截止有输入信号，二管交替导通9功率放大电路的分类在放大电路中，若输入信号为正弦波时，根据晶体管在信号整个周期内导通情况分类甲类(=2)tiCOIcm2ICQtiCOIcm2ICQ乙类(=)

5、tiCOIcmICQ2甲乙类(<<2)丙类：导通角小于。丁类：功放管工作在开关状态，管子　　　仅在饱和导通时消耗功率。集电极电流iC将严重失真。10上次课知识点回顾：1.功放电路的主要性能指标：根据负载要求，提供所需的输出功率Pom;具有较高的效率;2.根据晶体管在信号整个周期内导通情况分类:甲类(=2);乙类(=);甲乙类(<<2);丙类(<);丁类(开关状态)。尽量减小非线性失真。113.共射放大电(CE)路不宜用作功率放大电路:4.变压器耦合式功率放大电路无法实现集成化,应用较少。目前市场上功率放大电路的发展趋势倾向如何呢？上次课知识点回顾：共射放

6、大电路输出功率小，效率低（25℅）。124.2　互补对称式功率放大电路目前使用最广泛的功放是OCL和OTL功率放大电路。功放的电路形式：互补对称式电路不同类型的二只晶体管交替工作，且均组成射极输出形式(CC组态)的电路称为“互补”电路；二只晶体管的这种交替工作方式称为“互补”工作方式。13本节应掌握的知识点:1.如何判断OCL电路、OTL电路？2.OCL电路、OTL电路的性能指标如何分析或计算？如何设计实用的OCL、OTL集成功放电路？4.2　互补对称式功率放大电路最终目的:电路的结构特点.Q点如何设置？分析方法:图解法.用晶体管的输出特性曲线分析。14双电源供电;T1和T2特性对称,

7、互补输出；输出端直接同负载连接。4.2.1OCL互补对称电路(OutputCapacitorless)4.2　互补对称式功率放大电路1.OCL乙类互补对称电路(1)结构特点(2)静态工作点设置前级电路应使基极电位为0，发射集电位为0。图4.2.1OCL互补对称电路15图4.2.1OCL互补对称电路(3)工作原理在输入正弦信号的正半周，VT1导通，iC1流过负载；在输入正弦信号的负半周，VT2导通，iC2流过负载；在信号的整个周期都有电流流过负载