模电第5章功率放大电路ppt课件.ppt

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1、第5章功率放大电路5.1功率放大电路的一般问题5.2互补对称功率放大电路5.3集成功率放大电路5.1功率放大电路的一般问题电压放大电路和功率放大电路都是利用三极管的放大作用将信号放大，前者工作在小信号状态，目的是输出足够大的电压信号，而功率放大电路则是工作在大信号状态。5.1.1对功率放大电路的基本要求5.1.2功率放大电路的分类对功率放大电路的基本要求如下：1．能输出尽可能大的功率，以满足负载的要求。2．具有较高的工作效率。3．尽量减少非线性失真。4．注意功率输出管的散热问题。5.1.1对功率放大电路的基本要求按照放大信号的频率分:低频功

2、率放大电路（几十赫～几十千赫）和高频功率放大电路（几百千赫～几十兆赫）。按输出端与负载的耦合方式的不同:分为变压器耦合方式、无输出变压器（OTL）方式和无输出电容（OCL）方式。按照其三极管静态工作点设置的不同:常分为甲类功率放大电路、乙类功率放大电路和甲乙类功率放大电路等。5.1.2功率放大电路的分类ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管的工作状态甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周期都导通。Q大致在交流负载线的中点静态IC较大，波形好,管耗大效率低。乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态I

3、C=0，波形严重失真,管耗小效率高。甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC0，一般功放常采用。5.2互补对称功率放大电路5.2.1乙类OTL互补对称功率放大电路(OutputTransformerLess)5.2.3甲乙类OCL互补对称功率放大电路(OutputCapacitorLess)5.2.2甲乙类OTL互补对称功率放大电路5.2.4采用复合管的互补对称功率放大电路5.2.1乙类OTL互补对称功率放大电路管型不同，参数相同，特性一致的对称互补管1.电路组成图5.2.1乙类OTL互补对称放大电路2.工作原理在静态时，由于

4、电路上下的对称性，A点的电位为1/2VCC，静态时，两管IB=0，工作于乙类工作状态，仅有穿透电流ICEO通过。RLuiVT1VT2+VCCCAuo++-+-OtiC1OtiC2OtiLOtuiui>0时VT1导通VT2截止。ui<0时VT2导通VT1截止。iL=iC1–iC2RLuiVT1VT2+VCCCAuo++-+-在输入信号的一个周期内，两个管子交替导通，在负载上合成得到一个完整的输出电压。故称为互补对称放大电路。uI>0时工作点沿QA上移。uI<0时工作点沿QB下移。Ucem=(VCC/2)-UCES若VT1、VT2对称3.主要参

5、数的估算-uCE2QiC1OiC2uCE1AOB图5.2.2乙类OTL互补电路的图解法Icm1Icm2Ucem1UCESVCC/22RLVCC（1）最大输出功率（2）效率电源供给的功率效率忽略UCES（3）功率管的极限参数①集电极最大允许电流②集电极最大允许反向电压③集电极最大允许耗散功率PCM4．交越失真图5.2.3乙类OTL互补对称电路的波形图RLuiVT1VT2+VCCCAuo++-+-5.2.2甲乙类OTL互补对称功率放大电路图5.2.4甲乙类OTL互补对称电路1.电路组成2.工作原理图5.2.5甲乙类OTL互补对称电路的波形图3.

6、参数计算同上调节电阻R，改变三极管的偏压，消除交越失真。调节R1、R2，保证两发射结的静态电位1/2Vcc.3、确定三极管的极限参数4.带自举的OTL甲乙类互补对称电路图5.2.6带自举的OTL甲乙类互补对称电路5.2.3甲乙类OCL互补对称功率放大电路1.电路组成图5.2.7甲乙类OCL互补对称电路互补对称2.工作原理图5.2.8甲乙类OCL互补对称电路的波形图3.主要参数的估算（1）最大输出功率（2）效率忽略UCES（3）功率管的极限参数①集电极最大允许电流②集电极最大允许反向电压③集电极最大允许耗散功率互补对称功放电路设置适当的静态工

7、作偏流的方法很多，如图5.2.9所示电路为利用UBE扩大电路进行偏置的OCL互补对称电路。图5.2.9甲乙类OCL互补对称电路复合管可由两个或两个以上的三极管组合而成。它们可以由相同类型的三极管组成，也可以由不同类型的三极管组成。无论由相同或不同类型的三极管组成复合管时,在前后两个三极管的连接关系上，应保证前级三极管的输出电流与后级三极管的输入电流的实际方向一致。外加电压的极性应保证前后两个三极管均为发射结正偏，集电结反偏，使两管都工作在放大区。5.2.4采用复合管的互补对称功率放大电路1．复合管的接法rbe=rbe1+（1+β1）rbe2

8、(β1+β2+β1β2)ΔiBΔiE=(1+β2)(1+β1)ΔiB1=ΔiB+ΔiCβ=ΔiCΔiB=β1+β2+β1β2≈β1β2iC1iC2iE1=iB2iEiCiBiB1