chapter6功放.ppt

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1、补充:4.6功率放大器§4.6.1概述§4.6.2互补对称功率放大电路在一实际的放大电路中,一般包括电压放大器和功率放大器.§4.6.1概述电压放大器的主要任务：不失真的提高输入信号的电压幅度.讨论的主要性能指标：小信号工作：小信号等效电路功率放大器的主要任务：给负载提供功率,且在不失真或轻度失真的条件下的提高输出功率.大信号工作：图解法电压放大功率放大小信号大信号电流放大充分小的功耗尽可能大的动态范围足够低的输出电阻-----CC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

2、器动作、仪表指针偏转等。§4.6.1概述功率放大电压放大信号提取一、功率放大器的性能要求1.输出功率尽可能大和安全管子大信号极限条件下运用。2.效率要高用ηc集电极效率(CollectorEfficiency)衡量转换效率：Po一定，ηc高→PD小→PC小→可选PCM小的管子，以降低费用。3.非线性失真要小输出功率越大，相应的动态电压电流越大，器件特性非线性引起的非线性失真也越大。除采用反馈技术外，还必须限制输出功率。二、提高效率的主要途径根据功率管在一个信号周期内导通时间的不同，功率管运用状态可分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等多

3、种。功率管运用状态通常靠选择静态工作点来实现。甲类：功率管在一个周期内导通(如小信号放大)。乙类：功率管仅在半个周期内导通。甲乙类：管子在大于半个周期小于一个周期内导通。丙类：功率管小于半个周期内导通。不合适，因为效率太低。uotuo射极输出器输出电阻低，带负载能力强，可以用做功率放大器吗？问题讨论:ibRbuoVCCuiRE估算射极输出器的效率：QicuceVCC(设RL=RE)为使输出信号的幅值尽可能大(要保证不失真)，静态工作点（Q）设置较高（靠近负载线的中部）。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

4、：uo的取值范围QIcuCEVCC直流负载线交流负载线UCEQ=0.5VCC静态工作点：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)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。§4.6.2互补对称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）无输出电容形式（OCL电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacito

5、rLess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：4.6.3无输出电容的互补对称功放电路一、工作原理（设ui为正弦波）电路的结构特点：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.输入输出端不加隔直电容。乙类双电源的互补对称功放电路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的方式

6、，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=0Vui-VCCT1T2uo+VCCRLiL(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：图解法分析功放的性能指标1.2.3.4.二、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、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-VCCRLuiT1T2UL+VCC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：LCCLmC

7、CLmRUIVU==axaxQIcuCEVCCQIcuCEVCC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：VCC1=VCC2=VCCtic1效率为：乙类放大的输入输出波形关系:ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL交越失真死区电压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。三、电路的改进1.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，ui

8、增加R1、D1、D2、R2支路。R1D1D2R2VCC-VCCVLviiLRLT1T2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；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