5 功率放大电路.ppt

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1、1,8 功率放大电路,基本要求 了解功放电路提高输出功率和效率的途径了解交越失真的产生原因及微导通设置掌握乙类、甲乙类互补对称功放电路的工作原理掌握功放电路的分析计算方法性能指标计算：输出功率、效率功率管的选择 ：PCM、ICM、V(BR)CEO 双电源与单电源,2,8 功率放大电路,8.1 功率放大电路的一般问题,8.2 乙类互补对称功率放大电路,8.3 甲乙类互补对称功率放大电路,*8.4 集成功率放大器,8.5 功率器件, 甲乙类双电源互补对称电路, 甲乙类单电源互补对称电路,3,多级放大电路,输入级Ri,中间放大级AV ,输出级Ro ,共集、共射,共射、共基,共集,第4章 场效应管,第

2、6.2节 差分放大电路,2个信号相减,第8章 功率放大电路,直接耦合零漂,Ri,RL特别小,第6.1节 电流源,第6章 集成运算放大器,性能改善,第7章 反馈技术、方法,第8、9、10章 运算放大器应用 各种功能电路,4,8.1 功率放大电路的一般问题,1. 定义,是一种以输出较大功率为目的的放大电路特殊工作场合：负载RL特别小,2. 几个特殊问题,(1) 性能指标,(2) 大信号（极限）状态,(3) 如何提高输出功率,3. 放大器的工作状态,乙类,甲类,甲乙类,丙类,# 功率放大电路与前面介绍的电压放大电路有本质上的区别吗？,5,8.1 功率放大电路的一般问题,2. 几个特殊问题,(1) 性

3、能指标,输出功率,效率,(2) 大信号（极限）状态,功放管的安全问题（ICM、PCM、V(BR)CEO ）,分析方法：大信号模型、图解法（求Vom ）,(3) 如何提高输出功率,最大输出功率Pomax =?,忽略输入功率,6,8.1 功率放大电路的一般问题,2. 几个特殊问题,(3) 如何提高输出功率,Vom、Iom Po ,电源功率PV一定时: PT Po （即提高效率）,ICM、PCM、V(BR)CEO安全区域限制,要求最佳负载,Q下移 PT 效率 但非线性失真严重,Vom、Iom Po ,7,8.1 功率放大电路的一般问题,3. 放大器的工作状态,乙类,甲类,甲乙类,丙类,导通角等于18

4、0,一个周期内均导通,导通角大于180,导通角小于180,根据在正弦信号整个周期内的三极管导通情况，可分为几个工作状态：,8,8.2 乙类互补对称功率放大电路,1. 电路组成及工作原理,2. 分析计算（输出功率、效率）,3. 功率与输出幅度的关系,4. 功率BJT的选择（安全问题）,9,(1) 互补：,(2) 对称：,vi = 0 vBE1 = vBE2 = 0 T1 ,T2截止, iO = 0, vO = 0,vi 0 vBE1 = vBE2 0 T1导通 ,T2截止, iO = iE1, vO 0,vi 0 vBE1 = vBE2 0 T1截止 ,T2导通, iO = iE2, vO 0,

5、NPN、PNP特性相同（对管）,正、负电源相等,也称为OCL功率放大电路,8.2 乙类互补对称功率放大电路,1. 电路组成及工作原理,10,8.2 乙类互补对称功率放大电路,2. 分析计算,(1) 图解分析（求Vom）,(2) 输出功率,最大不失真输出功率,(3) 效率,11,8.2 乙类互补对称功率放大电路,2. 分析计算,(2) 输出功率,(1) 图解分析（求Vom）,(3) 效率, 管耗PT,单个管子在半个周期内的管耗,12,8.2 乙类互补对称功率放大电路,2. 分析计算,(2) 输出功率,(1) 图解分析（求Vom）,(3) 效率, 管耗, 电源功率, 效率,13,3. 功率与输出幅

6、度的关系 P391,8.2 乙类互补对称功率放大电路,pv,p0,pT1,14,8.2 乙类互补对称功率放大电路,4. 功率BJT的选择（安全问题）,因为,当 0.6VCC 时具有最大管耗,0.2Pom, 最大管耗 PCM,要考虑3个极限参数：PCM、ICM、V(BR)CEO, 集电极最大电流 ICM, 最大管压降 V(BR)CEO,15,8.3 甲乙类互补对称功率放大电路,乙类互补对称电路存在的问题,8.4.1,16,实际测试波形,8.3 甲乙类互补对称功率放大电路,乙类互补对称电路存在的问题,17,OCL电路,消除交越失真的OCL电路,8.3 甲乙类互补对称功率放大电路,乙类互补对称电路存

7、在的问题,18,8.3.1 甲乙类双电源互补对称电路,1. 静态偏置,可克服交越失真,2. 动态工作情况,二极管等效为恒压模型,# 在输入信号的整个周期内，两二极管是否会出现反向偏置状态？,理想二极管,设T3已有合适的静态工作点,8.4.2,19,8.3.1 甲乙类双电源互补对称电路,VBE可认为是定值,R1、R2不变时，VCE也是定值，可看作是一个直流电源,8.3.2 甲乙类单电源互补对称电路,8.4.2,8.4.3,20,8.3.2 甲乙类单电源互补对称电路,1. 静态偏置,2. 动态工作情况,调整R1、R2阻值的大小，可使,此时电容上电压,# 在怎样的条件下，电容C才可充当负电源的角色？,此电路存在的问题：,K点电位受到限制,8.4.5,21,3. 带自举电路的单电源功放,end,静态时,C3充电后，其两端有一固定电压,动态时,C3充当一个电源,# 在怎样的条件下，电容C3才能起到电源的作用？,8.4.5,22,双电源互补对称电路,单电源互补对称电路,23,8 功率放大电路,基本要求 了解功放电路提高输出功率和效率的途径了解交越失真的产生原因及微导通设置掌握乙类、甲乙类互补对称功放电路的工作原理掌握功放电路的分析计算方法性能指标计算：输出功率、效率功率管的选择 ：PCM、ICM、V(BR)CEO 双电源与单电源,