模电曲师大模电课件

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1、第八章功率放大电路8.1功率放大电路的一般问题8.3乙类互补对称功率放大电路8.4甲乙类互补对称功率放大电路8.5集成功率放大器8功率放大电路甲乙类双电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路8.2甲类放大多级放大电路输入级—Ri中间放大级—AV输出级—Ro共集、共射共射、共基共集第5章场效应管第6.2节差分放大电路2个信号相减第8章功率放大电路直接耦合零漂RiRL特别小第6.1节电流源第6章集成运算放大器性能改善第7章反馈技术、方法第8、9、10章运算放大器应用各种功能电路例：扩音系统执行机构功率放大器的作用：电子设备通常由多级放大器组成，而最后一级总是要推

2、动一定的负载，功率放大器就是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。概述功率放大电压放大信号提取例2：温度控制R1-R3:标准电阻Ua:基准电压Rt:热敏电阻A：电压放大器RtTUO室温T温度调节过程UbUO1R1aR2uoUsc+R3Rt功放b温控室A+-uo1加热元件功率放大电路构成的耳聋助听器电路该图是用功率放大电路XG2822构成的耳聋助听器电路。适用于各种耳聋程度不同的患者。功率放大电路构成的汽车倒车报警电路该图是用功放电路LM386构成的汽车倒车报警电路。•以上是功率放大电路在2个方面的应用，由于功率放大电路可以提

3、供足够的输出电压和电流以驱动输出执行机构，通过输出执行机构把电能转换为其他形式的能，故还可用来驱动记录仪、阴极射线管（CRT）、继电器、伺服电机等，用途相当广泛。8.1功率放大电路的一般问题1.定义是一种以输出较大功率为目的的放大电路，因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。一般直接驱动负载，带载能力要强。特殊工作场合：负载RL特别小2.几个特殊问题(1)性能指标(2)大信号（极限）状态(3)如何提高输出功率8.1功率放大电路的一般问题2.几个特殊问题(1)性能指标输出功率效率(2)大信号（极限）状态功放管的安全问题（ICM、PCM、V(BR)CE

4、O）分析方法：大信号模型、图解法（求Vom）(3)如何提高输出功率最大输出功率Pomax=?忽略输入功率所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个值越大，意味着效率越高。8.1功率放大电路的一般问题2.几个特殊问题(3)如何提高输出功率Vom、IomPo电源功率PV一定时:PTPo（即提高效率）ICM、PCM、V(BR)CEO安全区域限制要求最佳负载Q下移PT效率但非线性失真严重功放电路中电流、电压都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM、V（BR）CEM、PCM。ICMPCMVCEMIcvce注意：电

5、流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。在功放电路中，有相当大的功耗在管子的集电结上，使结温和管壳温度升高，因此也必须注意放大器件的散热问题。另外，在功放电路中，功率管损坏的可能性也较大，所以要注意保护功率管。3.要解决的问题提高效率减小失真管子的保护4.三种工作状态三极管根据正弦信号整个周期内的导通情况，可分为几个工作状态：乙类：导通角等于180°甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°丙类：导通角小于180°#功率放大电路与前面介绍的电压放大电路有本质上的区别吗？射极输出器的输出电阻低，带负载能力强，但做功放不适合。为什么？解释如下：问题讨论RbvoVC

6、CviibRE射极输出器能否做功率放大？8.2甲类放大RbvoVCCviRE射极输出器效率的估算：(设RL=RE)votvoibQicvceVCC若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号vo的峰值最大只能为：vo的取值范围QIcvCEVCC直流负载线交流负载线VCEQ=0.5VCC静态工作点：为得到较大的输出信号，假设将射极输出器的静态工作点（Q）设置在负载线的中部，令信号波形正负半周均不失真，如下图所示。三极管的静态功耗：若动态功耗（当输入信号Vi时）放大电路向电阻性负载提供的输出功率在输出特性曲线上，正好是三角形ABQ的面积，这一三角形称为功率三角形。要想PO大

7、，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom和Iom都要大。最大输出功率电源提供的功率此电路的最高效率甲类功率放大器存在的缺点：输出功率小静态功率大，效率低，但失真小甲类单管功率放大电路及相关波形在该电路中，C1为输入交流耦合电容，T为输出变压器，其一次绕组串接在VT1的集电极回路中，作为VT1的集电极负载，二次侧直接驱动扬声器BL，BL是一种低阻抗的发声元件，采用变压器可以起到阻抗变换作用，可以使负载获得较大的功率。电路中的VT1管通过R1与R2分压得到基极偏置电压，通过T一次绕组n1得到了集电极电压。但该电路无论有无输入信号ui，VT1始终处于导通