电子技术课程设计ppt课件.ppt

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1、电子技术课程设计(模拟部分)梁文海EMAIL:VHI2009@126.COM四川师范大学物理与电子工程学院2010年3月第二章音频功率放大器设计第一节第三节第二节各类放大电路集成功率放大器概述第四节功率放大器设计例：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。2.1概述功率放大电压放大信号提取功率放大器的种类目前，功率放大器已经有了很多种形式。（一）按耦合方式分，有两大类，1、变压器耦合功放：（1）变压器耦合单管甲类功放（2）变压器耦合乙类推挽功放2、无变压器耦合功放：（1）OTL功放（2）OCL功放

2、（3）DC（直流）功放（4）超甲类功放……（二）按工作状态分，有1、甲类：在输入正弦波电压信号的整个周期中，管子都导通的一种工作状态。设正弦波周期为T，管子导通时间为t，则甲类工作时，t＝T。功率放大器的种类2、乙类：t＝T/2，管子只导通半个周期，另半个周期截止。3、甲乙类：T/2t

3、时间中管子仍维持小电流导通状态。（2）晶体管在极限条件下工作:ICM、UCEM、PCM。ICMPCMUCEMIcuce（1）输出功率Po尽可能大功率放大电路的要求(3)电流、电压信号比较大，注意减小波形失真(4)注意提高电路的效率（）。Pomax:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。（5）功放管散热和保护问题功放电路与普通放大电路的比较1.共同点：都是能量转换电路，把直流能量转换为交变能量。2.不同点：(1)普通放大电路：要求负载得到不失真电压信号，不要求输出功率；电路工作在小信号状态，研究的问题是电压放大倍数、输入和输出电阻、带宽等。(2)功率放大电路

4、：要求负载得到一定的不失真或失真较小的输出功率；电路工作在大信号状，研究的问题是提高输出功率和效率。功放电路研究的主要问题要求输出功率尽可能大：要求输出电流和电压都大，管子运行在极限状态。电路效率要高：效率是指负载得到的有用信号功率与电源供给的直流功率之比，比值越大效率越高。非线性失真尽可能小：功率与失真是一对矛盾，一般输出功率越大失真越严重。半导体的散热问题：功放电路中很大一部分功率被集电结消耗掉，使结温上升，为充分利用允许的管耗输出足够大的功率，散热非常重要。功放管的保护问题：为输出足够大的功率，管子承受的电压很高，通过的电流很大，管子较容易损坏。二.甲类功率放大器分

5、析1.三极管的静态功耗：若电源提供的平均功耗：则IcuceQuceQIcQ2.动态功耗（当输入信号Ui时）输出功率:要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom和Iom都要大。最大输出功率:MNUomIom功率三角形iCuCEQUCEQICQVCC电源提供的功率此电路的最高效率甲类功率放大器存在的缺点：输出功率小静态功率大，效率低三.BJT的几种工作状态甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过BJT。甲乙类：介于两者之间，导通角大于180°动画演示iCuCEQ1UCEQICQVCCiCuCEQ3ICQVCC乙类：静态电流为0，BJT只在正弦信号的半个周期

6、内均导通。iCuCEQ2ICQVCC晶体管的三种工作状态：要提高效率就要减小直流静态电流，让功率放大电路工作在乙类状态。iCiCiCiCiCuCEuCEuCEωtωtωt甲类乙类甲乙类iC●●QQQ●上页下页返回翻页第二章音频功率放大器设计第一节第三节第二节集成功率放大器概述第四节功率放大器设计各类放大电路2.2互补对称电路T1、T2：参数互补对称，称为互补对称电路。VI=0时VO=0。T1和T2分别组成射极输出器VI>0时T1导通T2截至的等效电路。T1和T2分别组成射极输出器VI<0时T1截至T2导通的等效电路2.2互补对称电路2.2.1双电源互补对称电路（OCL)1

7、.OCL电路uiiC1iC2OOOOωtωtωtωtuo上页下页电路组成返回翻页ioiC1iC2T1T2E+UCCui+-uo+-－UCC静态功率如何功率计算1.输出功率：Po=——·——=—UomIom21Uom√2Iom√202.直流电源功率：PE=2·—∫UCCiC1dωt2π1π=——∫Iomsinωtdωtπ0πUCC=——UCCπ2Iom3.效率：η=——=————=——·——PEPo——2IomπUCC21—UomIom4πUomUCCUom最大可达到UCC，ηmax=——=78.5%π4上页下页返回翻页4.功率