《功放原理讲解》PPT课件.ppt

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1、数字音频系统培训功率放大器的发展几十年来在音频领域中，A类（甲类）、B类（乙类）、AB类（甲乙类）音频功率放大器一直占据“统治”地位其发展经历了这样几个过程：所用器件从电子管、晶体管到集成电路过程；电路组成从单管到推挽过程；电路形成从变压器输出到OTL、OCL、BTL形式过程。功率放大器简介功率放大器的主要任务是向负载提供足够大的不失真功率,同时要有较高的效率。为了输出较大功率,功放管的工作电流、电压的变化范围往往很大。为了提高效率，可将放大电路做成推挽式电路，并将功放管的工作状态设置为AB类（甲乙类），以减小交越失真。功率放大器的分类功率放大器通常是根据功放管工作点选择的不同来

2、进行分类的，分为A类（甲类）功率放大器、B类（乙类）功率放大器和AB类（甲乙类）功率放大器等形式。当静态工作点Q设在负载线线性段的中点、在整个信号周期内都有电流ic通过时，称为A类（甲类）放大状态，其波形如图1(a)所示。若将静态工作点Q设在截止点，则ic仅在半个信号周期内通过，其输出波形被削掉一半，如图1(b)所示，称为B类（乙类）放大状态。若将静态工作点设在线性区的下部靠近截止点处，则其ic的流通时间为多半个信号周期，输出波形被削掉少一半，如图1(c)所示，称为AB类（甲乙类）放大状态。图1功率放大器的分类（a）A（甲）类；（b）B（乙）类；（c）AB（甲乙）类功率放大器的特点

3、1.输出功率足够大为获得足够大的输出功率，功放管的电压和电流变化范围应很大。2.效率要高功率放大器的效率是指负载上得到的信号功率与电源供给的直流功率之比。功率放大器的特点3.非线性失真要小功率放大器是在大信号状态下工作，电压、电流摆动幅度很大，极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区，造成输出波形的非线性失真，因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。1.功率放大电路的一般性问题功率放大电路一般在多级放大电路的输出级，主要作用是在不失真或轻微失真的前提下，尽可能地对功率进行放大，以推动负载如扬声器发声等。1、对功率放大电路的基本要求功率放大电路是一种以

4、输出较大功率为目的的放大电路。为了获得大的输出功率，一般使：（1）输出信号电压大（电压式）；（2）输出信号电流大（电流式）；（3）放大电路的输出电阻与负载匹配。2.功率放大器的特殊问题1）要求输出功率尽可能大：因此放大器件工作在极限运用状态。2）要求效率高：需要考虑减小功耗，提高电源转换效率。3）非线性失真要小。减小非线性失真与增大输出功率是功率放大器的一对矛盾。4）解决功放器件的散热问题。晶体管功耗：晶体管压降晶体管电流提高功率放大电路效率的主要途径为提高效率、降低损耗，应从两方面考虑：一是增加放大电路的动态工作范围来增加输出功率；二是减少电源供给的功率，即在一定时使静态电流减小

5、，也就是将静态工作点沿交流负载线下移。由可知功率放大器提高输出功率的途径：减小放大管的集电极损耗！晶体管压降晶体管电流工作状态分类根据晶体管的静态工作点的位置不同可分以下几类。(1)A类放大电路uCEiC0QAiC1ICQωt2=202集电极电流波形静态工作点位置特点a.静态功耗大b.能量转换效率低C、高保真(2)B类放大电路uCEiC0QAωtiC2π2π2=π03π静态工作点位置集电极电流波形特点a.静态功耗b.能量转换效率高c.输出失真大(3)AB类放大电路uCEiC0QAiC3π2π03πICQπ<2<2π静态工作点位置集电极电流波形特点a.静态功耗较小b.能量

6、转换效率较高c.输出失真比甲类大A类功放电路静态工作点和输出波形的关系B类功放电路静态工作点和输出波形的关系AB类功放电路静态工作点和输出波形的关系一、OCL互补推挽乙类功率放大器二、OTL互补推挽乙类功率放大器三、OTL、OCL互补对称功放的比较OCL、OTL互补推挽功率放大器四、其他乙类推挽功率放大器一、OCL互补推挽乙类功率放大器1.电路组成uiuOECEERL+-V1V2单管组成射级输出器。静态时，V1、V2截止，IE1=IE20，IRL=0，UE=0，输出电压uO=0。0V2.工作原理：UCE1=EC，UCE2=-EC;两个三极管在信号的正、负半周轮流导通，使负载得到

7、一个完整的波形。uiuOECRL+-V1uiuO-EERL+-V2uitiC1tiOtuOtiC2tiC1iC2忽略BJT的导通压降，iOuiuOECEERL+-V1V2iC1iC23.电压传输特性和失真uOui死区跟随区跟随区饱和区饱和区-ECEC0.5-0.5（1）死区：因BJT存在死区，在

8、ui

9、<0.5V时，两管均截止，iO=0，uO=0,出现“交越失真”。（2）跟随区：

10、ui

11、在0.7V~EC范围内时，两管轮流导通。（3）饱和区：

12、ui

13、>EC时，两管轮流