最新模电课件第八章(1)教学讲义ppt课件.ppt

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1、模电课件第八章(1)本章主要内容基本概念：①三极管的甲类、乙类和甲乙类工作状态；②交越失真PO（输出功率）；POM（最大输出功率）；PV（电源供给的功率）=PO+PT；本章主要讲述功率放大电路的基本原理和基本分析方法及计算。PT（管耗）η（效率）=PO/PV；双电源互补对称电路工作在乙类时，BJT器件安全工作必须要满足的极限参数（3个）：PCM，│V(BR)CEO│，ICM目录8.1功率放大电路的一般问题8.2射极输出器——甲类放大的实例8.5集成功率放大器返回8.4甲乙类互补对称功率放大电路8.3

2、乙类双电源互补对称功率放大电路非线性失真要小；管耗较大，要考虑散热问题；功放管的保护问题。注意一点由于功放管处于大信号下工作，故分析功率放大电路时通常采用图解法。四.功率放大电路提高效率的主要途径问题1原来的共射放大电路能不能用作功率放大电路？【分析】QICQ电压放大电路中Q点要尽可能设置到中间的位置，且在没有交流信号输入时，仍存在静态量IBQ，ICQ，VCEQQ【参见教材P383图8.1.1(a)】ICQ甲类放大电路的特点：称为甲类放大电路在整个周期内都有电流流过放大器件，即在一周期内iC>0。甲

3、类放大电路的缺点：①管耗大故电压放大电路不适宜作为功率放大电路！②效率低ηmax=50%【分析】问题2那么，怎样才能使电源供给的功率大部分转化为有用的信号输出功率，进而提高转换效率η呢？Q【参见教材P383图8.1.1(b)】应尽量减小静态功耗使IBQ↓，ICQ↓Q点↓iC波形产生失真称为甲乙类放大电路为得到高效率，先不管iC波形的失真，继续使Q点降低至极限情况——落到横轴上。Q【参见教材P383图8.1.1(c)】称为乙类放大电路乙类放大电路的特点：①在一个周期内只有半个周期iC>0。②ηmax=

4、78.5%缺点：波形失真严重Q【参见教材P383图8.1.1(b)】甲乙类放大电路的特点：称为甲乙类放大电路在一个周期内有半个周期以上iC>0。甲乙类放大电路的缺点：iC波形会产生失真丙类放大电路：在一个周期内有半个周期以上iC<0。丙类放大电路的应用：高频调谐大功率电路思考题：功率放大电路中电源的功率除了提供给负载外，其余的消耗在什么地方？消耗在管耗上。提高功放效率的根本途径是减小功放管的功耗。思考题：功放中的功放管采用哪种工作状态最合适？采用甲乙类工作状态最合适，因为甲类效率太低，丙类失真太大，

5、乙类会产生交越失真。8.2射极输出器——甲类放大的实例简化电路带电流源详图的电路图特点：电压增益近似为1，电流增益很大，可获得较大的功率增益，输出电阻小，带负载能力强。电压与输入电压的关系设T1的饱和压VCES≈0.2VvO正向振幅最大值vO负向振幅最大值若T1首先截止若T3首先出现饱和VBIAS=0.6V当放大器的效率效率低【参见教材P385图8.2.1(b)】唯一的办法就是在电路结构上做文章，于是引出：问题3如何解决提高了效率却使电路波形产生严重失真的矛盾呢？8.3乙类双电源互补对称功率放大电路

6、一.结构互补对称：电路中采用两个双极性三极管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。8.3乙类双电源互补对称功率放大电路【参见教材P387图8.3.1(a)】OCL:OutputCapacitorless【无输出电容器】RLui-VCCT2二.工作原理（设ui为正弦波）先单独分析一下T1和T2：RLui+-VBE前提：忽略b、e间压降，即：视VBE=0。∵是射极输出∴为电压跟随器T1T2ui＞0时，T1导通；ui≤0时，T1不导通ui＜0时，T2导通；ui≥0时，T2不导通二

7、者可以互补输出静态时：ui=0V综合分析该互补输出电路iC2iC1ic1、ic2均=0（乙类工作状态）uo=0V——没有电流，故没有消耗，从而解决了静态功耗的问题动态时：ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;综合分析该互补输出电路iC1动态时：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;iL=ic2T1、T2两个管子交替承担放大任务，在负载上得到完整的正弦波。综合分析该互补输出电路iC2组成“推挽式电路”Why？三.组合特性分析——图解法【参见教材P388图8.3.

8、2】Icm2Icm2VcemVcem=UCES1VcciC的最大变化范围应为ICM总=2IcmvCE的变化范围应为Vcem总=2Vcem=2IcmRL负载上的最大不失真电压Vom最大不失真输出功率Pom输出功率Po四.电路参数计算设Vom为输出电压的最大值，即幅值，则有效值Vo为：∵，若忽略UCES则这里需熟记一个管子的管耗管耗PT两管管耗设输出电压为而这里需熟记求最大管耗PTM用求极限的方法求解：对Vom求导，令导数为0。因时具有最大管耗。即：该公式用来求最大管耗而