互补推挽功率放大电路 模拟电子技术基础剖析课件.ppt

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1、9.2互补推挽功率放大电路电路特点(1)晶体管T1、T2特性对称(2)电源对称(3)T1、T2射极输出9.2.1乙类互补推挽功率放大电路RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_1.工作原理a.当ui=0时设ui=UimsintT1、T2截止UA=0uo=0静态功耗为零RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_Ab.ui>0时T1导通T2截止输入信号ui输出信号uo电流io方向uo≈ui+RLT1ui+_+VCC_iC1iC2T2VCCuo_Ac.ui<0时T2导通T1截止输入信号ui输出信号uo电流

2、io方向uo≈uiRLT1ui+_+VCC_T2VCCuo+_A乙类互补推挽电路工作情况T1通T2通Uopp=2(VCC–UCES)uCEQtiCOiCuCEOUopp2.主要指标计算(1)输出功率设RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_当忽略三极管的饱和压降UCES时RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_当Uom达到最大值(VCC–UCES)时(2)电源供给的功率平均集电极电流IC(AV)为RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_两个电源供给的总电源功率(3)能量转换效率R

3、LT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_当时RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_(4)晶体管的耗散功率令RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_最大管耗为即当输出电压幅值为晶体管的管耗最大每只管子的最大管耗为RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_[例]电路如图所示，已知电源电压VCC=15V，RL=8W。输入信号是正弦波。问：(a)假设UCES=0V时，负载可能得到的最大输出功率和能量转换效率最大值分别是多少？(b)当输入信号ui=10sinwtV时，求此

4、时负载得到的功率和能量转换效率。RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_[解](a)RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_(b)对每半个周期来说，电路可等效为共集电极电路，所以Au≈1uo=ui=10sinwtUom=10V故当ui小于晶体管的死区电压时，T1、T2都截止。3.电路存在的主要缺陷a.产生失真的原因晶体管存在死区电压b.失真的现象输出电流出现一段“死区”RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2VCCuo+_存在交越失真OtiCiBuBEOuitO交越失真在两个管子交替工作区域出

5、现的失真称为交越失真输入信号输出信号交越失真的产生4.克服交越失真的常用方法给功率管（T1和T2）一定的直流偏置，使其工作于微导通状态，即甲乙类工作状态。9.2.2甲乙类互补推挽电路1.利用二极管提供偏压二极管提供偏压，使T1、T2呈微导通状态D1RLT1ui+_+VCC_iC1iC2ioT2T3D2uo+_RERCVCC2.利用扩大电路实现偏置图中RLT1ui+_+VCC_T2uo+_T3R1R2R3R4VCC(1)当ui=0时2.工作原理uA=VCC/2uC=VCC/2输出电压uo=01.电路组成9.2.3单电源功率放大电路D1RLT

6、1ui+_+VCCT2T3D2uo+_RERCC+AuC(2)当ui为负半周时T1导通，T2截止电容C同时充电uB1信号为正半周uB1uB2输出信号为正半周D1RLT1ui+_+VCCT2T3D2uo+_RERCC+AuCT1截止，T2导通电容C放电uB2信号为负半周uB1uB2(3)当ui为正半周时输出信号为负半周D1RLT1ui+_+VCCT2T3D2uo+_RERCC+AuC注意：电容C起负电源–VCC的作用每只管子的工作电压变成了VCC/2，在计算各项指标时，电源电压要用VCC/2。D1RLT1ui+_+VCCT2T3D2uo+_

7、RERCC+AuC1.电路组成9.2.4前置级为运放的功率放大电路AD1RLT1uI+_+VCC_iB1iB2T2D2uO+_R3R4+_R2R1i4i3VCC电路引入了电压并联负反馈，提高了电路的稳定性。AD1RLT1uI+_+VCC_iB1iB2T2D2uO+_R3R4+_R2R1i4i3VCC2.电路的闭环电压增益Auf≈－R2/R1·AD1RLT1uI+_+VCC_iB1iB2T2D2uO+_R3R4+_R2R1i4i3VCC思考题1.乙类互补推挽功率放大器产生交越失真的原因是什么？怎样克服交越失真？2.前置级为运放的功率放大电路

8、交越失真很小，为什么？