第8章模拟电子技术周雪PPT讲稿.ppt

第8章模拟电子技术周雪第1页，共35页，编辑于2022年，星期一8.1 功率放大器的特点和分类功率放大器的特点和分类 1电路特点电路特点功率放大器作为放大电路的输出级,具有以下几个特点:(1)由于功率放大器的主要任务是向负载提供一定的功率,因而输出电压和电流的幅度足够大;(2)由于输出信号幅度较大,使三极管工作在饱和区与截止区的边沿,因此输出信号存在一定程度的失真;(3)功率放大器在输出功率的同时,三极管消耗的能量亦较大,因此,不可忽视管耗问题。第2页，共35页，编辑于2022年，星期一2.电路要求电路要求根据功率放大器在电路中的作用及特点,首先要求它输出功率大、非线性失真小、效率高。其次,由于三极管工作在大信号状态,要求它的极限参数ICM、PCM、U（BR）CEO等应满足电路正常工作并留有一定余量,同时还要考虑三极管有良好的散热功能,以降低结温,确保三极管安全工作。3 功率放大器的分类功率放大器的分类根据放大器中三极管静态工作点设置的不同,可分成甲类、乙类和甲乙类三种,如图8.1所示。第3页，共35页，编辑于2022年，星期一图.1功率放大器工作状态的分类（a）甲类;（b）乙类;（c）甲乙类第4页，共35页，编辑于2022年，星期一甲类放大器的工作点设置在放大区的中间,这种电路的优点是在输入信号的整个周期内三极管都处于导通状态,输出信号失真较小（前面讨论的电压放大器都工作在这种状态）,缺点是三极管有较大的静态电流ICQ,这时管耗PC大,电路能量转换效率低。乙类放大器的工作点设置在截止区,这时,由于三极管的静态电流ICQ=0,所以能量转换效率高,它的缺点是只能对半个周期的输入信号进行放大,非线性失真大。甲乙类放大电路的工作点设在放大区但接近截止区,即三极管处于微导通状态,这样可以有效克服乙类放大电路的失真问题,且能量转换效率也较高,目前使用较广泛。第5页，共35页，编辑于2022年，星期一8.2 乙类互补对称功率大电路乙类互补对称功率大电路 （OCL电路）电路）1.电路组成及工作原理电路组成及工作原理图8.2是双电源乙类互补功率放大电路。这类电路又称无输出电容的功率放大电路,简称OCL电路。V1为NPN型管,V2为PNP型管,两管参数对称。电路工作原理如下所述。第6页，共35页，编辑于2022年，星期一图.2双电源乙类互补对称功率放大器第7页，共35页，编辑于2022年，星期一1）静态分析当输入信号ui=0时,两三极管都工作在截止区,此时IBQ、ICQ、IEQ均为零,负载上无电流通过,输出电压uo=0。2）动态分析（1）当输入信号为正半周时,ui0,三极管V1导通,V2截止,V1管的射极电流ie1经CC自上而下流过负载,在RL上形成正半周输出电压,uo0。（2）当输入信号为负半周时,ui0,三极管V2导通,V1截止,V2管的射极电流ie2经CC自下而上流过负载,在RL上形成负半周输出电压,uo0.5M静态电流60mA（测试条件:UCC=18V）电压增益30dB频响BW0140kHz在电源为15V、RL=4时,输出功率为14W。外引脚的排列如图8.11所示。第31页，共35页，编辑于2022年，星期一2 TDA2030A 集成功放的典型应用集成功放的典型应用1）双电源（OCL）应用电路图8.12电路是双电源时TDA2030A的典型应用电路。输入信号ui由同相端输入,R1、R2、C2构成交流电压串联负反馈,因此,闭环电压放大倍数为为了保持两输入端直流电阻平衡,使输入级偏置电流相等,选择R3=R1。V1、V2起保护作用,用来泄放RL产生的感生电压,将输出端的最大电压钳位在（UCC+0.7V）和第32页，共35页，编辑于2022年，星期一图8.12由TDA2030A构成的OCL电路第33页，共35页，编辑于2022年，星期一（-UCC-0.7V）上。C3、C4为去耦电容,用于减少电源内阻对交流信号的影响。C1、C2为耦合电容。2）单电源（OTL）应用电路对仅有一组电源的中、小型录音机的音响系统,可采用单电源连接方式,如图8.13所示。由于采用单电源供电,故同相输入端用阻值相同的R1、R2组成分压电路,使K点电位为UCC/2,经R3加至同相输入端。在静态时,同相输入端、反向输入端和输出端皆为UCC/2。其它元件作用与双电源电路相同。第34页，共35页，编辑于2022年，星期一图8.13由TDA2030A构成的单电源功放电路第35页，共35页，编辑于2022年，星期一