《功率放大电路》ppt课件2

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1、第二十七讲功率放大电路一、概述二、互补输出级的分析计算一、概述1.功率放大电路研究的问题（1）性能指标：输出功率和效率。若已知Uom，则可得Pom。最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。（2）分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。（3）晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。在功放中，晶体管通过的最大集电极或射极电流接近最大集电极电流，承受的最大管压降接近c-e反向击穿电压，消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率，工作在尽限状态。2.对功率放大电路的要求根据直流工作点的位置不同，放大器的工作状态可分为（1）A类方式：晶体管在信号的整个周期内均

2、处于导通状态（2）B类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态（3）AB类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态（4）C类方式：晶体管在信号的小半个周期处于导通状态（1）在电源电压一定的情况下，最大不失真输出电压最大，即输出功率尽可能大。（2）效率尽可能高，因而电路损耗的直流功率尽可能小，静态时功放管的集电极电流近似为0。3、晶体管的工作方式放大器的工作状态A类(导通角为360°);B类(导通角为180°);C类(导通角＜180°)3、晶体管的工作方式A类工作时非线性失真虽小，但效率太低，无论有无信号时，电源供给功率不变，当无信号时，这些功

3、率全部转化为无用的管耗。B类工作时非线性失真虽大(波形只有半周)，但效率却很高，只要我们在电路结构上加以弥补，非线性失真是可以减小的，所以，在功率放大器中大多采用B类或接近B类的AB类工作状态。C类工作方式主要用于高频功率放大器中。（1）变压器耦合功率放大电路单管甲类电路①输入信号增大，输出功率如何变化？②输入信号增大，管子的平均电流如何变化？③输入信号增大，电源提供的功率如何变化？效率如何变化？4.功率放大电路的种类适合做功放吗？n=N1/N2。若RL太小，则要求RL＞RL，于是n＞1，变压器为降压变压器；反之，若RL太大，则要求RL＜RL

4、，n＜1。已知RL和最佳RL，即可确定变压比n的值，从而得到幅值较大的输出电压和输出电流——得到较大的输出功率。ICQ由RB偏置电阻决定。如果变压器是理想的，则直流工作点电压UCEQ=UCC，直流负载线为一垂直线，而交流负载线通过Q点，其斜率为(-1/RL)，输出电压的幅值近似可达UCC。（1）变压器耦合功率放大电路单管甲类电路变压器耦合的作用电源提供的功率：电压为VCC，平均电流为ICQ，故PV=VCCICQ（1）变压器耦合功率放大电路单管甲类电路功率、效率PV是一个固定不变的值，与信号的有无或大小均无关。负载得到的最大交流功率（假设变压器

5、无损耗）RL中电压、电流的最大幅值为VCC、ICQ效率：=50%。当信号为零时，电源功率全部变为管耗乙类推挽电路信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。两只管子交替工作，称为“推挽”。设β为常量，则负载上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。（2）OTL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地C充电。输入电压的负半周：C的“＋”→T2→地→RL→C“－”C放电。C足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。OTL电路低频特性差。因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，频带窄。去掉变压器，构成OTL电路。（3）OC

6、L电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→地输入电压的负半周：地→RL→T2→－VCC两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。静态时，UEQ＝UBQ＝0。（4）BTL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→T4→地输入电压的负半周：＋VCC→T2→RL→T3→地①是双端输入、双端输出形式，输入信号、负载电阻均无接地点。②管子多，损耗大，使效率低。单电源，无电容。几种电路的比较变压器耦合乙类推挽：单电源供电，成本高，笨重，效率低，低频特性差。OTL电路：单电源供电，低频特性差。OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。BTL电路：单

7、电源供电，低频特性好；双端输入双端输出。二、互补输出级的分析估算求解输出功率和效率的方法:然后求出电源的平均功率，效率1.输出功率在已知RL的情况下，先求出Uom，则2.效率3.晶体管的极限参数在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系因此，选择晶体管时，其极限参数将UOM代入PT的表达式，可得PT对UOM求导，并令其为0，可得1.指出图中放大电路部分；2.说明电路中是否引入了级间反馈，是直流反馈还是交流反馈，若为交流负反馈则说明其反馈组态；3.最大输出功率和效

8、率的表达式；4.说明如何估算在输出最大功率时输入电压的有效值；5.说明D1～D3和RW的作用，C1～C4的作用；6.说明哪些元件构成过流