第7章 功率放大电路

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1、第七章功率放大电路国家级精品课程《模拟电子技术基础教程》编写组第七章功率放大电路7.1功率放大电路的一般问题7.2互补推挽功率放大电路7.3丁类音频功率放大器7.４集成功率放大器7.5功率器件7.1功率放大电路的一般问题例：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。功率放大电压放大信号提取放大器方框图如下：负载(换能器)前置放大器功率放大器信号源由电压放大电路组成，不失真地提高信号电压幅度保证信号失真在允许范围，提高输出功率，以驱动负载7.1功率放大电路的一般问题（1）Pom大(Uom,Iom)。（2）管子工作于极限状

2、态PCM、ICM、UBR(CEO)（3）电路工作于大信号——图解法分析。（4）η高，失真小。一、功率放大电路的主要特点负载上有用信号功率。电源输出功率。二、提高效率途径甲乙类放大——半个周期以上有电流。iC/mAωt0iC/mAuCE/VQ0iC/mAωt0iC/mAuCE/VQ00iC/mAωtiC/mAuCE/VQ0既降Q又不失真：采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器。甲类放大——整个周期内均有电流。失真小，η低乙类放大——半个周期导通有电流。失真大，η高RB+VCCC1C2RERLuiuo+VCCRLuiuo7.2互补推挽功率放大电路互补对称功放的类型无输出变压器形式（OTL电路）无

3、输出电容形式（OCL电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、PNP各一支；两管特性一致。类型：7.2.1乙类互补对称功率放大电路一、电路结构特点ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL1.由NPN型、PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。2.双电源供电。3.输出端不加隔直电容（OCL）。ic1ic2动态分析：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLiL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作，为乙类放大。

4、静态分析：ui=0VT1、T2均不工作uo=0V二、电路工作原理三、分析计算静态Q：UCE1=VCC,UCE2=-VCCIC1=IC2=0动态：（1）交流负载线斜率为-1/RL为分析方便，如图曲线倒置成Q点重合负载斜率相等且都通过Q点，那么合成的负载线成图示的一条直线。ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL（2）Uom=Ucem=UimIom=Icm=Uom/RL（3）Uom(max)=Ucem(max)=VCC－Uces≈VCC参数估算(1)输出功率Po：最大不失真输出功率为：(2)直流电源供给功率PV:(3)效率:(4)管耗：两管管耗最大管耗此时总结：ui-VCCT1T2uo+V

5、CCRLiL归一化曲线图(动画)四、晶体管选择：ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLui-VCCT1UCE2≈0+VCC(1)PCM>0.2Pomax;(2)

6、U(BR)CEO>2VCC；(3)ICM>VCC/RL设，，计算：（1）若输入信号有效值为10V，求电路的Po、PV和效率及单管管耗。（2）若，且输入幅值足够大，求负载可能得到的最大功率和效率。（3）求每个管子的极限参数。（4）若，且输入幅值足够大，求负载可能得到的最大功率和效率。例7.2.1乙类OCL参数估算ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL解：（1）例7.2.1乙类OCL参数估算ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL解

7、：（2）例7.2.1乙类OCL参数估算（3）ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL解：（4）例7.2.1乙类OCL参数估算ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLui-VCCT1T2uo+VCCRLiL交越失真死区电压uiuou"ou´otttt交越失真：输入信号ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。五、交越失真一、克服交越失真电路中增加R1、D1、D2、R2支路。R1D1D2R2+VCC-VCCULuiiLRLT1T2静态时:T1、T2均处于微弱导通状态；两管导通时间均比半个周期大一些，为“甲乙类放大”。动态时：设ui加正弦信号正半周T2截止，T1导通；负半周T1截止，T2导通

8、。7.2.2甲乙类互补对称功率放大电路D1、D2两二极管可以用UBE电压倍增电路替代。二、UBE电压倍增电路B1B2+-BER1R2UIBI合理选择R1、R2大小，B1、B2间便可得到UBE任意倍数的电压。图中B1、B2分别接T1、T2的基极。假设I>>IB，则7.2.3准互补对称功率放大电路1.增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。2.复合管的构成方式：cbeT1T2ibicbecibic方式一：一、复合管