最新模电课件7-刘润华教学讲义ppt课件.ppt

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1、模电课件7-刘润华7.1概述功率放大器的用途和特点功放提高效率的主要途径27.1.1功率放大器的用途和特点~电压放大器功率放大器负载（换能器）信号源把微弱的信号电压放大，是小信号放大器高效率地向负载提供失真不大的额定功率，以驱动负载把电能转换为其他形式的能量功放以获得输出功率为直接目的。为了获得大的输出功率，必须使输出信号电压大；输出信号电流大；放大电路的输出电阻与负载匹配。3甲类：Q点设在放大区中部，整个信号周期内iC≥0甲乙类：管子在静态时微导通，信号半周期以上iC≥0。乙类：Q点设在截止区边缘，信号半周期内iC≥0。最低，≤50%

2、。失真最小。最高，可接近78.5%。失真最大。略低于乙类。7乙类互补推挽放大电路甲乙类互补推挽放大电路单电源互补推挽放大电路采用复合管的功率输出级7.2互补推挽功率放大电路乙类和甲乙类放大的效率较高，但波形严重失真。为解决效率和失真的矛盾，需要在电路结构上采取措施。81、电路结构当输入信号ui=0时，IC1=IC2=0，uo=07.2.1乙类互补推挽放大电路T1为NPN管，与负载RL组成正向跟随ui的射极输出器；T2为PNP管，与负载RL组成反向跟随ui的射极输出器；92、工作原理当ui处于正半周时，T1导通，电流通iC1过负载RL。

3、当ui为负半周时，T2导通，电流iC2通过负载RL。T1、T2轮流导通，在负载RL上合成一个完整的不失真波形。利用两个特性对称的反型BJT互相补足的特点，完成推挽放大功能，故称双电源供电的互补对称推挽功率放大器。103、主要参数估算设输入信号：ui=Uimsinωt输出信号电压幅值：Uom=UcemUim输出信号电流幅值：Iom=Icm111）输出功率PoUom=UcemIom=Icm管子极限运用时，2）直流电源供给的功率Pv互补推挽电路中，正、负电源在一周内轮流供电，故电源提供的总功率为：管子极限运用时，123）效率η管子极限运用时，4

4、）管耗PTT1、T2在信号一周内轮流导通，则PT1=PT2。乙类工作时，静态管耗为零PT是Uom的二次函数。可用PT对Uom求导的办法求出其最大值：13当时，PT取得最大值。T1、T2在信号一周内轮流导通，则PT1=PT2。PT145）功率管参数的选择U(BR)CEO的选择ICM的选择PCM的选择T1导通T2截止时，T2所承受的最大反压为T1、T2的最大反压为151、交越失真因IB=0，形成死区电压交越失真7.2.2甲乙类互补推挽放大电路162、甲乙类互补推挽电路二极管提供偏置UBE倍增电路提供偏置为消除交越失真，可给T1、T2一很小

5、的偏置电压，使其在静态时处于微导通状态。这样既能减少交越失真，又不至于使功率和效率有太大影响。即放大管在甲乙类状态下工作。17R1、R2、Re提供合适的直流偏置，并使当ui≤0，T2导电，iC2流过RL，同时向C充电；当ui≥0，T3导电，C通过RL放电。1、OTL电路7.2.3单电源互补推挽放大电路为稳定Q点和改善放大电路性能，由R2、R1引入电压并联负反馈。18由于T2、T3的工作电压均为0.5VCC，因而Po、PT、Pv等的计算，只须将乙类互补电路指标计算中的VCC代之以0.5VCC即可。就用一个电源VCC和一个电容C代替双电源。设u

6、i的下限频率为fL，电容C的大小若满足：192、带自举的OTL电路无C3时，电路的最大输出电压幅度较理想时小。R3、C3为自举电路。静态时，C3充电至当ui≤0，T2导电，由于C3足够大，UC不变，则UKUGUom+20复合管（称达林顿）的类型由前面的一个三极管决定。互补推挽电路需要一对特性对称的互补管。导电类型不同的大功率管难以做到特性对称，故在大功率输出电路中，常采用复合管互补推挽电路。1、复合管当β1>>1，β2>>1时，ββ1β2。7.2.4采用复合管的功率输出级212、复合管组成的准互补输出级因T3、T4同型，故称准互

7、补。Re1、Re2为T1、T2的穿透电流ICEO提供泄放通路，以避免这两个不稳定电流被输出管放大，造成输出电流的稳定性变差。22LM386通用型集成功放差动输入级共射驱动级准互补输出级R中点为差模地7.3集成功率放大器23调增益去耦防自激容性负载抵消部分感性负载单电源供电的隔直电容LM386接线图247.4功率管的使用和保护1、功率管的散热问题功率管的集电极损耗会使管子发热，结温上升。当结温超过允许值时（锗管约100ºC，硅管约200ºC）将烧坏管子。故必须给功放管加散热片。必要时还可采用风冷、水冷、油冷等方法来散热。252、功率管的安全使

8、用和保护1）安全使用管子应工作在安全区内，且留有充分的余量。大功率管须加散热器以提高PCM。避免产生过压和过流。如不要将负载开路、短路或过载，不允许电源电压有较大波动等。2）