模电23曲师大模电.ppt

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1、甲类甲类(=2 )tiCO Icm 2 ICQ tiCO Icm 2 ICQ乙类乙类(=)tiCO Icm ICQ2 甲乙类甲乙类(IB，则，则8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路VBE可认为是定值可认为是定值 R1、R2不变时，不变时，VCE也也是定值，可看作是一个直流是定值，可看作是一个直流电源电源甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路VBE可认为是定值可认为是定值 R1、R2不变时，不变时，VCE也也是定值，可看作是一个直流是定值，可看作是一个直流电源电源例例8-3 功放电路如图所示，设功放电路如图所示，设，管耗及最大管耗、功放电路的效率和输入信号的功率

2、。管耗及最大管耗、功放电路的效率和输入信号的功率。，求电路最大不失真输出功率、求电路最大不失真输出功率、输出功率最大时的输出功率最大时的解解:最大输出电流和输出功率最大输出电流和输出功率 输出功率最大时的管耗输出功率最大时的管耗 最大管耗最大管耗 电源功率电源功率输入信号电流峰值输入信号电流峰值输入信号的功率输入信号的功率输入信号电压峰值输入信号电压峰值例例8-4 如图所示电路，已知：如图所示电路，已知：，（2）负载电阻上电流的最大值；）负载电阻上电流的最大值；求：（求：（1）最大不失真输出电压的有效值；）最大不失真输出电压的有效值；（3）最大输出功率和效率。）最大输出功率和效率。解：（解：（

3、1）最大不失真输出电压有效值）最大不失真输出电压有效值（2）负载电流最大值）负载电流最大值（3）最大输出功率和效率）最大输出功率和效率8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路1.静态偏置静态偏置2.动态工作情况动态工作情况 调整调整R1、R2阻值阻值的大小，可使的大小，可使此时电容上电压此时电容上电压此电路存在的问题：此电路存在的问题：K点电位受到限制点电位受到限制用电容和一个电源代替用电容和一个电源代替原来两个电源的作用，每个原来两个电源的作用，每个管子的工作电压是管子的工作电压是。具有自动稳定具有自动稳定Q点的作用：点的作用：T3的偏置电压取自的偏置电压取自K点，点，3

4、.带自举电路的单电源功放带自举电路的单电源功放自举电路自举电路自举电路自举电路静态时静态时 C3充电后，其两充电后，其两端有一固定电压端有一固定电压动态时动态时C3充当一个电源充当一个电源C3是自举电容，它的容量较大，在信号的正负半周时，两端是自举电容，它的容量较大，在信号的正负半周时，两端电压基本保持不变，当电压基本保持不变，当K点电位上升时，点电位上升时，D点电位也随之上升，点电位也随之上升，由此会使由此会使T1基极上的电流不再受限制，从而达到饱和导通，基极上的电流不再受限制，从而达到饱和导通，输出功率可以大大提高，这就是自举电路的作用。输出功率可以大大提高，这就是自举电路的作用。当当足够

5、大时，足够大时，不随不随变化，变化，可认为基本不变。可认为基本不变。随着随着K点电位升高。点电位升高。双电源互补对称电路双电源互补对称电路单电源互补对称电路单电源互补对称电路8.5.4 实用功率放大器举例实用功率放大器举例这里介绍一个实用的这里介绍一个实用的OCL准互补功放电路。其准互补功放电路。其中主要环节有中主要环节有：(1)恒流源式差动放大输入级（恒流源式差动放大输入级（T1、T2、T3）；）；(2)偏置电路（偏置电路（R1、D1、D2）；）；(3)恒流源负载（恒流源负载（T5）；）；(4)OCL准互补功放输出级（准互补功放输出级（T7、T8、T9、T10）；）；(5)负反馈电路（负反馈

6、电路（Rf、C1、Rb2构成交流电压串联负反馈）；构成交流电压串联负反馈）；(6)共射放大级（共射放大级（T4）；）；(7)校正环节（校正环节（C5、R4）；）；(8)UBE倍增电路（倍增电路（T6、R2、R3）；）；(9)调整调整输出级工作点元件（输出级工作点元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）。）。将其集成起来，就成为集成功放电路。将其集成起来，就成为集成功放电路。+24VuiRLT7T8RC8-24VR2R3T6Rc1T1T2Rb1Rb2C1RfR1D1D2T3Re3T4Re4C2T5Re5C3C4T9T10Re10Re7Re9C5R4BX差动放大级差动放大级反馈级反馈级偏置电路偏置

7、电路共射放大级共射放大级UBE倍增倍增电路电路恒流源恒流源负载负载准互补功放级准互补功放级保险管保险管负载负载实用的实用的OCL准互补功放电路：准互补功放电路：输出功率的估算：输出功率的估算：输出电压的最大值约为输出电压的最大值约为 19.7V，设负载，设负载 RL=8 则最大输出功率为：则最大输出功率为：实际输出功率约为实际输出功率约为 20W。注：注：该实用功放电路的详细分析计算请参考该实用功放电路的详细分析计算请参考模拟电子技术基础（童诗白主编）。模拟电子技术基础（童诗白主编）。特点：特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一

8、定的功率。连线，即可向负载提供一定的功率。集成功放集成功放LM384：生产厂家：生产厂家：美国半导体器件公司美国半导体器件公司电路形式：电路形式：OTL输出功率：输出功率：8 8 负载上可得到负载上可得到5W5W功率功率电源电压：电源电压：最大为最大为28V 28V 8.5 集成功率放大器集成功率放大器集成功放集成功放 LM384管脚说明管脚说明:14-电源端（电源端（Vcc）3、4、5、7-接地端（接地端（GND）10、11、12-接地端（接地端（GND）2、6-输入端输入端 （一般（一般2脚接地）脚接地）8-输出端输出端 （经（经500 电容接负载）电容接负载）)12345 6789101

9、11213141-接旁路电容（接旁路电容（5 ）9、13-空脚（空脚（NC）集成功放集成功放 LM384 外部电路典型接法：外部电路典型接法：500-+0.1 2.7 8146215 Vccui8 调节音量调节音量电源滤波电容电源滤波电容外接旁路电容外接旁路电容低通滤波低通滤波,去除高频噪声去除高频噪声输入信号输入信号输出耦合大电容输出耦合大电容1功功率率放放大大器器的的特特点点：工工作作在在大大信信号号状状态态下下，输输出出电电压压和和输输出出电电流流都都很很大大。要要求求在在允允许许的的失失真真条条件件下下，尽尽可可能能提提高高输输出出功功率和效率。率和效率。2为为了了提提高高效效率率，在

10、在功功率率放放大大器器中中，BJT常常工工作作在在乙乙类类和和甲甲乙乙类类状状态态下下，并并用用互互补补对对称称结结构构使使其其基基本本不不失失真真。这这种种功功率率放放大器理论上的最大输出效率可以达到大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随随着着半半导导体体工工艺艺、技技术术的的不不断断发发展展，输输出出功功率率几几十十瓦瓦以以上上的的集集成成放放大大器器已已经经得得到到了了广广泛泛的的应应用用。功功率率VMOS管

11、管的的出出现现，也给功率放大器的发展带来了新的生机。也给功率放大器的发展带来了新的生机。本章小结本章小结*功率放大电路是在大信号下工作，通常采用图解法进行分析。功率放大电路是在大信号下工作，通常采用图解法进行分析。研究的重点是如何在允许的失真情况下，尽可能提高输出功率和研究的重点是如何在允许的失真情况下，尽可能提高输出功率和效率效率。*与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功率放大电路的主与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功率放大电路的主要优点是效率高，在理想情况下，其最大效率约为要优点是效率高，在理想情况下，其最大效率约为78.5%。*为保证为保证BJT安全工作，双电源互补对称电路工作在乙类

12、时，器安全工作，双电源互补对称电路工作在乙类时，器件的极限参数必须满足：件的极限参数必须满足：PCMPT10.2 Pom，|V(BR)CEO|2VCC，ICMVCC/RL。*由于由于BJT输入特性存在死区电压，工作在乙类的互补对称电路输入特性存在死区电压，工作在乙类的互补对称电路将出现交越失真，克服交越失真的方法是采用甲乙类（接近乙类）将出现交越失真，克服交越失真的方法是采用甲乙类（接近乙类）互补对称互补对称电路。通常可利用二极管或电路。通常可利用二极管或VBE扩大电路进行扩大电路进行偏置偏置。*在单电源互补对称电路中，计算输出功率、效率、管耗和电源在单电源互补对称电路中，计算输出功率、效率、管耗和电源供给的功率，可借用双电源互补对称电路的计算公式，但要用供给的功率，可借用双电源互补对称电路的计算公式，但要用VCC/2代替原公式中的代替原公式中的VCC。