模拟电子技术 CH8功率放大电路.ppt
基本要求：基本要求：第第8章章 功率放大电路功率放大电路掌握乙类、甲乙类互补对称功率放大电路的组成、掌握乙类、甲乙类互补对称功率放大电路的组成、工作原理工作原理、分析计算。、分析计算。问题的引出问题的引出：在在多级放大器中，除了要有多级放大器中，除了要有电压放大级电压放大级（中间级）外，（中间级）外，还要有还要有能直接驱动负载的输出级能直接驱动负载的输出级前面电压放大器前面电压放大器同时能向负载提供大的电压、电流信号，同时能向负载提供大的电压、电流信号，即输出功率要大。即输出功率要大。从从能量转换的角度，同样是把直流电源的能量转换为输出能量转换的角度，同样是把直流电源的能量转换为输出大功率信号的能量。大功率信号的能量。输出级应有带载能力强的特点输出级应有带载能力强的特点功率放大器功率放大器8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题1.功率放大电路要解决的主要问题功率放大电路要解决的主要问题F输出功率要尽可能大输出功率要尽可能大同时向负载提供不失真的大幅度的电压、电流信号。同时向负载提供不失真的大幅度的电压、电流信号。F 效率要高效率要高要求功放输出功率大要求功放输出功率大直流电源提供的功率也大直流电源提供的功率也大直流电源功率直流电源功率 =给给RL的输出功率的输出功率 +管耗管耗 PV =PO +PT =POPV2.功放提高效率的途径功放提高效率的途径F 减小静态电流。减小静态电流。Q点点F 管子的保护问题管子的保护问题功放电路中的晶体管要承受大的电压、电流功放电路中的晶体管要承受大的电压、电流有相当大的管耗，超过额定管耗就易烧毁。有相当大的管耗，超过额定管耗就易烧毁。选择额定管耗大的功率管选择额定管耗大的功率管 注意散热注意散热 =POPVPV-PTPV=F 非线性失真小非线性失真小与与输出大功率、提高效率两点要求矛盾。输出大功率、提高效率两点要求矛盾。在电压放大电路中，在在电压放大电路中，在vi 的的整个整个周期内，周期内，iC0甲类放大电路甲类放大电路静态时静态时(vi=0)，PO=0,ICQ较大，较大，静态静态PT较大较大PT=PV 当有信号输入时，当有信号输入时，很低很低为为提高提高，Q.tiCOOvCEICQQiB=常数常数 静态管耗减小静态管耗减小 在在vi 的一个周期内，的一个周期内，iC0占占半个多半个多周期周期甲、乙类放大电路甲、乙类放大电路.tiCOOvCEICQQ iB=常数常数iC乙类、甲乙类乙类、甲乙类放大电路虽放大电路虽 静态管耗，静态管耗，效率效率，但都出现了严重的但都出现了严重的非线性失真非线性失真提高效率提高效率 减小非线性失真减小非线性失真矛盾矛盾为为解决这一矛盾，须从解决这一矛盾，须从电路结构电路结构着手。着手。8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路乙类双电源互补对称功率放大电路静态管耗为静态管耗为0,vi 的一个周期内，的一个周期内，iC0占占半个半个周期周期乙类放大电路乙类放大电路.tiCOOvCEiB=常数常数iCQ1.电路组成电路组成由由一对特性相同的一对特性相同的NPN、PNP管组成管组成正、负电源双电源供电正、负电源双电源供电基极、射极分别连在一起基极、射极分别连在一起 基极作为输入，射极作为输出基极作为输入，射极作为输出可看成两个射极跟随器的组合，可看成两个射极跟随器的组合，（并联射极输出器）（并联射极输出器）又称又称OCL电路电路。+_vi+_ic1_VCC+VCCT1T2RLvoic2iL8.3.1 电路组成电路组成2.工作原理工作原理 两个三极管在信号的正、负半周轮流导通，两个三极管在信号的正、负半周轮流导通，使使负载得到一个完整的波形。负载得到一个完整的波形。两个三极管两个三极管vi=0,T1、T2都截止都截止,管子的静态电流为管子的静态电流为0，两个管子都工作在乙类状态两个管子都工作在乙类状态 高高同时，负载又能得到完整的、不失真的同时，负载又能得到完整的、不失真的电压、电流（功率）电压、电流（功率）互补对称、推挽式电路互补对称、推挽式电路从而解决了从而解决了 高高和输出波形和输出波形非线性失真非线性失真之间的矛盾之间的矛盾vi 0,T1导通，导通，T2截止截止,vo=vi(+),流经流经RL的电流的电流。vi 180此电路的缺点：此电路的缺点：T1、T2的偏置电压固定。的偏置电压固定。VBE4可认为是定值可认为是定值 调调 R1、R2的比值，可的比值，可调调VCE4改进电路：改进电路：利用利用v vBE扩大电路给扩大电路给T1、T2提供合适的直流偏置提供合适的直流偏置调调T1、T2 的直流偏置值的直流偏置值2.2.动态时动态时,V Vi 负半周，负半周，T T1 1通，通，T T2 2止，止，i ic1c1流过流过R RL L，并向并向C充电充电；V Vi 正半周，正半周，T T2 2通，通，T T1 1止，止，VC经经T T2 2、R RL L放电放电，i ic2c2流过流过R RL L。8.4.2 甲甲乙类单电源互补对称电路乙类单电源互补对称电路RL两端得两端得完整的完整的电流、电压波形，电流、电压波形，电容电容C起起 VCC 的作用。的作用。1.静态时静态时，偏置电路使，偏置电路使VKVCVCC/2（电容电容C充电达充电达到稳态）到稳态）。3、分析计算：、分析计算：此电路此电路 Vom(max)=VCC/2在计算在计算Po、PT、PV、的最大值的最大值时，以时，以 VCC/2 代代 VCC8.5 集成功率放大器集成功率放大器不作要求，有兴趣同学自学不作要求，有兴趣同学自学end作业：作业：8.3.2 8.3.38.4.3 8.4.51、说明、说明T1、T2组成什么电组成什么电路？路？D1、D2的作用？的作用？2、设、设T1、T2的饱和压降的饱和压降 ，求电路的最大输出功率求电路的最大输出功率 Pom。3、用瞬时极性法判断引入的级间反馈的类型，说明它对放大电路、用瞬时极性法判断引入的级间反馈的类型，说明它对放大电路的输入、输出电阻的影响。的输入、输出电阻的影响。测验测验4、试估算当电路输出最大功率时的、试估算当电路输出最大功率时的 输入电压的有效值输入电压的有效值Vi。
