(模电)功率放大电路课件.ppt

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1、5.1 概概 述述5.2 乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路 5.3 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 5.4 集成功率放大器集成功率放大器第第5 5章章 功率放大电路功率放大电路u 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路u 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路LM386LM386及其应用及其应用例：例： 扩音系统扩音系统实际负载实际负载什么是功率放大器？什么是功率放大器？能输出较大功率的放大器称为功率放能输出较大功率的放大器称为功率放大器。在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一大器。在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一

2、个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏仪表指针偏转等。由于功放属于大信号放大电路，故电路的动态分析方转等。由于功放属于大信号放大电路，故电路的动态分析方法应采用图解法，而不再采用微变等效电路法。法应采用图解法，而不再采用微变等效电路法。5.1 5.1 概述概述功功率率放放大大电电压压放放大大信信号号提提取取 放大电路的几种工作状态放大电路的几种工作状态甲类：甲类：Q点适中，在正弦信号的点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过三极管。整个周期内均有电流流过三极管。甲乙类：甲乙类：介于两者之间，介于两者之间，导通角大于导通角大于180。i

3、CuCEQ1UCEQICQVCCiCuCEQ3ICQVCC乙类：乙类：静态电流为静态电流为0，三极管只，三极管只在正弦信号的半个周期内均导通。在正弦信号的半个周期内均导通。iCuCEQ2ICQVCC互补对称功率放大器的类型互补对称功率放大器的类型 互补对称功放的类型互补对称功放的类型 双电源电路双电源电路又称又称OCL电路电路 （无输出电容）（无输出电容）又分乙类、甲乙类又分乙类、甲乙类两种两种单电源电路单电源电路又称又称OTL电路电路 （无输出变压器）（无输出变压器）又分乙类、甲乙类又分乙类、甲乙类两种两种5.2 乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路 uuVCCVCCoiLR互补

4、对称结构：互补对称结构： 电路中采用两个晶电路中采用两个晶体管：体管：NPN、PNP各各一支；一支； 两管特性一致。组两管特性一致。组成互补对称式射极输成互补对称式射极输出器；出器；有两个电源此电路是有两个电源此电路是OCL电路。电路。输入输出波形图输入输出波形图uiuououo 交越失真交越失真死区电压死区电压uuVCCVCCoiLR组合特性分析组合特性分析图解法图解法负载上的最大不失真电压为负载上的最大不失真电压为Uom=VCC- UCESuuVCCVCCoiLRiC1uCEiC2QVCCUCESUCESUom最大不失真输出功率最大不失真输出功率PomaxL2CCL2CESCComax22

5、)(RVRUVP 1.输出功率输出功率PoL2omLomomooo222=RURUUIUP 三、分析计算三、分析计算uuVCCVCCoiLR2.电源供给的功率电源供给的功率PE ToE=PPPLomCC2RUV 当当时， CComVU 2L2CCEmRVP 4.效率效率 CComEo4=VUPP 时，时， CComVU % 78.54max 最高效率最高效率 max 静态时静态时: T1、T2两管发射结电压分两管发射结电压分别为二极管别为二极管D1、 D2的正向导通的正向导通压降，致使两管均处于微弱导压降，致使两管均处于微弱导通状态从而克服交越失真，通状态从而克服交越失真， 为为甲乙类工作状态

6、甲乙类工作状态动态时：动态时：设设 ui 加入正弦信号。正半加入正弦信号。正半周周 T2 截止，截止，T1 基极电位进一步基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负提高，进入良好的导通状态；负半周半周T1截止，截止，T2 基极电位进一步基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。降低，进入良好的导通状态。电路中增加电路中增加 R1、D1、D2、R2支路支路基本原理基本原理 5.3 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一一. 甲乙类双电源甲乙类双电源OCL互补对称电路互补对称电路uuRoLi2R1DD2VCC1RVCC基本原理基本原理. 单电源供电；单电源供电；. 输出加有大电容。输

7、出加有大电容。（1）静态偏置）静态偏置二二. 甲乙类单电源甲乙类单电源OTL互补对称电路互补对称电路 调整调整RW阻值的大阻值的大小，可使小，可使CCP21VU 此时电容上电压此时电容上电压CCC21VU+uuTT1324TTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO（2 2）动态分析）动态分析（电容起到了负电源（电容起到了负电源的作用）的作用）Ui负半周时，负半周时，T1导通、导通、T2截止；截止；Ui正半周时，正半周时，T1截止、截止、T2导通。导通。+uuTT1324TTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO（3 3）输出功率及效率）输出功率及效率若忽略交越失真的影响。则：若忽略

8、交越失真的影响。则：LCCLooRVRUP8)2(22maxmax%5 .78max2maxCCoVU+uuTT1324TTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO5.45.4集成功率放大器集成功率放大器LM386LM386及其应用及其应用 1.LM386简介 LM386是一种低电压通用型低频OTL集成功放。该电路功耗低、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少, 广泛用于收录音机、对讲机、电视伴音等系统中。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。 2.LM386引脚图 LM386的管脚排

9、列如图所示, 为双列直插塑料封装。 LM386有8个引脚，2、3脚分别为反相、同相输入端; 4脚接地; 5脚为输出端; 6脚为电源端; 7脚为旁路端, 可外接旁路电容以抑制纹波; 1、8脚为电压增益设定端。如果1、8两端之间接入不同阻值的电阻和电容，即可得到20-200之间的电压增益。3.LM386原理电路图T8.T9T10T4T3T6T5T2T1D1D2T750k输入+315kRf增益定设.1872输入-50k去耦456地输出+VCC15k15k150 1.35kR 4.LM386典型应用 下图是利用LM386制作的迷你音响电路原理图，其中3脚输入端接了个10k欧电位器可以调整输出喇叭的音量

10、， 1、8两端之间接入30K欧电位器和电容调整电压增益，5端输出接喇叭。5.焊接要求及注意事项 集成芯片LM386安装时要看清缺口方向，弄清引脚的排列顺序，为避免出错先让学生焊接底座并测量好没有短路情况后再安装芯片；让学生理解并分析电路，为下一节装配、焊接、调试迷你音箱电路做准备。1功率放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输出功率放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率和效率。和效率。2为了提高效率，在功率放大器中，为了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙类和甲乙常

11、工作在乙类和甲乙类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。这种功率放大类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。这种功率放大器理论上的最大输出效率可以达到器理论上的最大输出效率可以达到78.5。3互补对称功率放大器的几种主要结构：互补对称功率放大器的几种主要结构： OCL（双电源）（双电源）乙类乙类 甲乙类。甲乙类。 OTL（单电源）（单电源）乙类乙类 甲乙类。甲乙类。4 LM386LM386是通用型集成功率放大器是通用型集成功率放大器, ,让学生利用让学生利用LM386LM386制作迷你制作迷你音箱并掌握其电路原理，学习装配、焊接、调试的基本操作技音箱并掌握其电路原理，学习装配、焊接、调试的基本操作技能。能。本章小结本章小结