图互补对称功率放大电路的交越失真.pptx

5.1 功率放大电路的几个问题5.1.1功率放大电路的特点及主要技术指标(1)输出功率要足够大最大输出功率POM是指在正弦输入信号下，输出波形不超过规定的非线性失真指标时，放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。第1页/共35页（2）效率要高（3）尽量减小非线性失真（4）分析估算采用图解法（5）功放中晶体管常工作在极限状态第2页/共35页5.1.2功率放大电路工作状态的分类功率放大电路按其晶体管导通时间的不同，可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等。四类功放的工作状态示意图如图5.1所示。第3页/共35页图图5.1 5.1 四类功率放大电路工作状态示意图四类功率放大电路工作状态示意图第4页/共35页5.2 几种常见的功率放大电路5.2.1OCL乙类互补对称功率放大电路1.电路组成和工作原理 VT1、VT2分别为NPN型和PNP型晶体管，要求VT1和VT2管特性对称，并且正负电源对称。第5页/共35页图图5.2 5.2 OCLOCL乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路 第6页/共35页电路在静态时管子不取电流，而在有信号时，VT1和VT2轮流导电，交替工作，使流过负载RL的电流为一完整的正弦信号。由于两个不同极性的管子互补对方的不足，工作性能对称，所以这种电路通常称为互补对称式功率放大电路。第7页/共35页图5.3 电压和电流波形图 第8页/共35页2.性能指标估算 OCL乙类互补对称功率放大电路的图解分析如图5.4所示。第9页/共35页图5.4 OCL乙类互补对称功率放大电路的图解分析 第10页/共35页（1）输出功率Po（2）效率（3）单管最大平均管耗PT1max第11页/共35页3.选管原则（1）每 只 晶 体 管 的 最 大 允 许 管 耗（或 集 电 极 功 率 损 耗）PCM必 须 大 于PT1max=0.2Pomax；（2）考虑到当T2接近饱和导通时，忽略饱和压降，此时VT1管的uCE1具有最大值，且等于2UCC。因此，应选用UCEO2UCC的管子。（3）通过晶体管的最大集电极电流约为UCC/RL，所选晶体管的ICM一般不宜低于此值。第12页/共35页5.2.2OCL甲乙类互补对称功率放大电路在输入电压较小时，存在一小段死区，此段输出电压与输入电压不存在线性关系，产生了失真。由于这种失真出现在通过零值处，故称为交越失真。交越失真波形如图5.5所示。第13页/共35页图图5.5 5.5 互补对称功率放大电路的交越失真互补对称功率放大电路的交越失真 第14页/共35页为减小交越失真，改善输出波形，通常设法使晶体管在静态时有一个较小的基极电流，以避免当ui幅度较小时两个晶体管同时截止。如图5.6所示。第15页/共35页图5.6 典型OCL甲乙类互补对称功放电路 第16页/共35页由图5.7还可以看出，此时每管的导通时间略大于半个周期，而小于一个周期，故这种电路称为OCL甲乙类互补对称功率放大电路。第17页/共35页图5.7 OCL甲乙类互补对称功放电路波形图 第18页/共35页5.2.3OTL甲乙类互补对称功率放大电路无输出变压器电路、OTL(OutputTransformerLess)电路。OTL功放的工作原理与OCL功放相同。只要把图5.4中Q点的横坐标改为UCC/2，并用UCC/2取代OCL功放有关公式中的UCC，就可以估算OTL功放的各类指标。第19页/共35页图图5.8 5.8 典型典型OTLOTL甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路 第20页/共35页5.2.4采用复合管的互补功率放大电路由复合管组成的互补功率放大电路如图5.9所示。图中，要求VT3和VT4既要互补又要对称，对于NPN型和PNP型两种大功率管来说，一般比较难以实现。第21页/共35页图5.9 复合管互补对称电路第22页/共35页为此，最好选VT3和VT4是同一型号的管子，通过复合管的接法来实现互补，这样组成的电路称为准互补电路，如图5.10所示。第23页/共35页图5.10 准互补对称电路 第24页/共35页5.3 D类功率放大电路简介晶体管D类功率放大电路由两个晶体管组成，它们轮流导电来完成功率放大任务。控制晶体管工作于开关状态的激励电压波形可以是正弦波，也可以是方波。晶体管D类功率放大电路有两种类型的电路：一种是电流开关型；另一种是电压开关型。它们的典型电路分别如图5.11、5.12所示。第25页/共35页图5.11 电流开关型第26页/共35页图5.12 电压开关型 第27页/共35页在电流开关型电路中，两管推挽工作，电源UCC通过大电感L供给一个恒定电流ICC。两管轮流导电（饱和），因而回路电流方向也随之轮流改变。在电压开关型电路中，两管是与电源电压UCC串联的。第28页/共35页5.4 集成功率放大器及其应用集成功率放大器及其应用 集成功放的种类很多，从用途划分，有通用型功放和专用型功放。从芯片内部的构成划分，有单通道功放和双通道功放。从输出功率划分，有小功率功放和大功率功放等。第29页/共35页1.LM386内部电路 LM386电路简单，通用性强，是目前应用较广的一种小功率集成功放。它具有电源电压范围宽、功耗低、频带宽等优点，输出功率0.30.7W，最大可达2W。LM386的内部电路原理图如图5.13所示，图5.14所示是其引脚排列图，封装形式为双列直插。第30页/共35页图5.13 LM386内部电路原理图第31页/共35页 图5.14 LM386引脚排列图第32页/共35页2.LM386的典型应用电路图5.15所示为LM386的典型应用电路。第33页/共35页图5.15 LM386典型应用电路 第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页