《功率放大器ol》PPT课件

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1、8功率放大器模拟电子技术授课人：庄友谊18功率放大器§8.1功率放大器的一般问题§8.2射极输出器——甲类放大的实例§8.3乙类双电源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2例1：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§8.1功率放大器的一般问题3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UbUO1R1a

2、R2uoUsc+R3Rt功放b温控室A+-uo1加热元件4功率放大电路通常是在大信号状态下工作，是以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得一定的不失真的输出功率。要求：输出功率尽可能大；效率要高；非线性失真要小；考虑管子的散热问题。5分析功放电路应注意的问题(1)功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM、UCEM、PCM。ICMPCMUCEMIcuce6(2)电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。(3)电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的

3、损失。即注意提高电路的效率（）。Pomax:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。问题讨论射极输出器能否做功率放大？7RbuoUSCuiibRE§8.2射极输出器——甲类放大的实例射极输出器的输出电阻低，带负载能力强。8RbuoUSCuiRE射极输出器效率的估算：(设RL=RE)uotuoibQicuceUSC9若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号uo的峰值最大只能为：uo的取值范围QIcuCEUSC直流负载线交流负载线UCEQ=0.5USC静态工作点：为得到较大的输出信号，假设将射

4、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。10放大电路的输出没有失真的工作方式称为甲类放大。1.直流电源输出的功率2.最大负载功率3.最大效率(RL=RE时)11如何解决效率低的问题？办法：降低Q点。既降低Q点又不会引起截止失真的办法：采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器。缺点：但又会引起截止失真。问题讨论12互补对称功放的类型无输出变压器形式（OTL电路）无输出电容形式（OCL电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCa

5、pacitorLess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：§8.3乙类双电源互补对称功率放大电路13一、工作原理（设ui为正弦波）电路的结构特点：ui-USCT1T2uo+USCRLiL1.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.输入输出端不加隔直电容。14ic1ic2动态分析：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半

6、个周期内工作的方式，称为乙类放大。因此，不需要隔直电容。静态分析：ui=0VT1、T2均不工作uo=0V15乙类放大的输入输出波形关系:ui-USCT1T2uo+USCRLiL死区电压uiuou"ou´o´tttt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。交越失真16ui-USCT1T2uo+USCRLiL(1)静态电流ICQ、IBQ等于零；(2)每管导通时间等于半个周期；(3)存在交越失真。乙类放大的特点：17二、最大输出功率及效率的计算假设ui为正弦波且幅度足够大，T1、

7、T2导通时均能饱和，此时输出达到最大值。ULmax负载上得到的最大功率为：iL-USCRLuiT1T2UL+USC若忽略晶体管的饱和压降，则负载（RL)上的电压和电流的最大幅值分别为：18电源提供的直流平均功率计算：每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为:两个电源提供的总功率为：USC1=USC2=USCtic119效率为：结论：OCL电路效率较高；电流、电压波形存在失真。201.克服交越失真:交越失真产生的原因：在于晶体管特性存在非线性，当ui

8、甲乙类互补对称功率放大电路21克服交越失真的措施：R1D1D2R2+USC-USCULuiiLRLT1T2静态时T1、T2两管发射结电位分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。电路中增加R1、D1、D2、R2支路。22R1D1D2R2+USC-USCULuiiLRLT1T2两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为“甲乙类放大”。动态时设ui加入正弦信号。正半周，T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状