最大输出功率和效率的计算.ppt

《最大输出功率和效率的计算.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、功率放大电路第九章第九章功率放大电路9.1　功率放大电路概述9.2　互补功率放大电路9.3　功率放大电路的安全运行9.4　集成功率放大电路第三版童诗白第三版童诗白本章重点和考点：1.重点掌握功放的最大输出电压、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学时第三版童诗白本章讨论的问题：1.功率放大是放大功率吗？电压放大电路和功率放大　电路有什么区别？2.什么是晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态？3.晶体管的最大耗散功率是否是电路的最大输出功率？　　晶体管的耗散功率最大时，电路的输出功率是最大吗？4.

2、互补式功放电路的输出功率是否为单管功放电路的二倍？第三版童诗白本章讨论的问题：5.在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下，　如何估算出最大输出功率？6.在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下，　对于不同电路形式的功放，最大输出功率都相同吗？　它们与电路中晶体管的工作状态有关吗？7.功放管和小功率放大电路中晶体管的选择有何不同？　如何选择？9.1　功率放大电路概述能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输

3、出尽可能大的功率。功放电路的要求：Pomax大，三极管极限工作=Pomax/PV要高失真要小9.1.1　功率放大电路的特点一、主要技术指标1.最大输出功率Pom功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是交流功率，表达式为Po＝IoUo。最大输出功率是在电路参数确定的情况下，负载上可能获得的最大交流功率2.转换效率功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。3.最大输出电压Uom二、功率放大电路中的晶体管在功率放大电路中，为使输出功率尽可能大，要求晶体管工作在极限

4、应用状态。选择功放管时，要注意极限参数的选择，还要注意其散热条件，使用时必须安装合适的散热片和各种保护措施。晶体管集电极电流最大时接近ICM晶体管管压降最大时接近U（BR）CEO晶体管耗散功率最大时接近PCM三、功率放大电路的分析方法采用图解法9.1.2　功率放大电路的组成一、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路图9.1.1(a)共射放大电路图9.1.1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

5、率为ICQUCEQ即图中矩形AQDO的面积。1.无输入信号作用时图9.1.1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。二、变压器耦合功率放大电路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

6、忽略不计，直流负载线垂直于横轴且过(VCC，0)。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，若集电极电流也为正弦波直流电源提供的功率不变电路的最大效率为:Pom/PV=50℅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9.13(a)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，二管交替导通功率放

7、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(=)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。三、无输出变压器的功率电路OutputTransformerless（OTL电路）用一个大容量电容取代了变压器(电容：几百~几千微法的电解电容器）图9.1.4　OTL电路静态时：前级电路应使基极

8、电位为VCC/2，发射结电位为VCC/2，故电容上的电压也VCC/2。单电源供电。T1和T2特性对称工作时：T1和T2轮流导通，电路为射极跟随状态。OTL工作在乙类工作状态，会出现交越失真。如何消除？动画avi17-4.avi四、无输出电容的功率放大电路OutputCapacitorless（OCL电路）双电源供电