丁类D类功率放大器.ppt

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1、封面泰国泰国泰国泰国 苏梅岛苏梅岛苏梅岛苏梅岛 阿公石阿公石阿公石阿公石景区景区景区景区返回返回返回返回引言本页完本页完本页完本页完引言引言引言引言 高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高它的输出功率与效率。只要将效率稍许提高一点，就它的输出功率与效率。只要将效率稍许提高一点，就它的输出功率与效率。只要将效率稍许提高一点，就它的输出功率与效率。只要将效率稍许提高一点，就能在同样的器件耗散功率的条件下，大大提高输出功能在同样的器件耗散功率的条件下，大大提高输出功能在同

2、样的器件耗散功率的条件下，大大提高输出功能在同样的器件耗散功率的条件下，大大提高输出功率，甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角率，甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角率，甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角率，甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角 cc的途径，来不断提高放大器的效率。的途径，来不断提高放大器的效率。的途径，来不断提高放大器的效率。的途径，来不断提高放大器的效率。返回返回返回返回 但是，但是，但是，但是，cc减小是有一定限度的。因为减小是有一定限度的。因为减小是有一定限度的。因为减小是有一定限度的。因为 cc太小，效率太小，效率太小，效率太小，效率虽然很高

3、，但因虽然很高，但因虽然很高，但因虽然很高，但因I Icm1cm1下降太多，输出功率反而下降。要下降太多，输出功率反而下降。要下降太多，输出功率反而下降。要下降太多，输出功率反而下降。要想维持想维持想维持想维持I Icm1cm1不变，就必须加大激励电压（即输入电压），不变，就必须加大激励电压（即输入电压），不变，就必须加大激励电压（即输入电压），不变，就必须加大激励电压（即输入电压），这又可能因激励电压过大而引起管子的击穿。这又可能因激励电压过大而引起管子的击穿。这又可能因激励电压过大而引起管子的击穿。这又可能因激励电压过大而引起管子的击穿。引言本页完本页完本页完本页完引言引言引言引言返回返回

4、返回返回 丁类、戊类等放大器就是采用固定丁类、戊类等放大器就是采用固定丁类、戊类等放大器就是采用固定丁类、戊类等放大器就是采用固定 cc为为为为9090，但，但，但，但尽量降低管子的耗散功率的办法，来提高功率放大器尽量降低管子的耗散功率的办法，来提高功率放大器尽量降低管子的耗散功率的办法，来提高功率放大器尽量降低管子的耗散功率的办法，来提高功率放大器的效率。具体说，丁类放大器的晶体管工作于开关状的效率。具体说，丁类放大器的晶体管工作于开关状的效率。具体说，丁类放大器的晶体管工作于开关状的效率。具体说，丁类放大器的晶体管工作于开关状态：导通时，管子进入饱和区，器件内阻接近于零；态：导通时，管子进

5、入饱和区，器件内阻接近于零；态：导通时，管子进入饱和区，器件内阻接近于零；态：导通时，管子进入饱和区，器件内阻接近于零；截止时，电流为零，器件内阻接近于无穷大。这样集截止时，电流为零，器件内阻接近于无穷大。这样集截止时，电流为零，器件内阻接近于无穷大。这样集截止时，电流为零，器件内阻接近于无穷大。这样集电极功耗大为减小，效率大大提高。理想情况下，丁电极功耗大为减小，效率大大提高。理想情况下，丁电极功耗大为减小，效率大大提高。理想情况下，丁电极功耗大为减小，效率大大提高。理想情况下，丁类放大器的效率可达类放大器的效率可达类放大器的效率可达类放大器的效率可达100%100%。学习要点本本本本 节节

6、节节 学学学学 习习习习 要要要要 点点点点 和和和和 要要要要 求求求求掌掌握握丁丁类类电电压压开开关关型型功功率率放放大大器器的的工工作作原原理理掌掌握握丁丁类类电电压压开开关关型型功功率率放放大大器器的的工工作作原原理理学学 会会 计计 算算 丁丁 类类 功功 率率 放放 大大 器器 有有 关关 参参 数数学学 会会 计计 算算 丁丁 类类 功功 率率 放放 大大 器器 有有 关关 参参 数数返回返回返回返回主页丁丁 类类（丁丁 类类（D D 类类）功功 率率 放放 大大 器器 主主 页页类类）功功 率率 放放 大大 器器 主主 页页 使用说明：要学习哪部分内容，只使用说明：要学习哪部分

7、内容，只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键进入左键即可，按空格键或鼠标左键进入下一页。下一页。结束结束结束结束电电压压开开关关型型丁丁类类功功率率放放大大器器工工作作原原理理电电压压开开关关型型丁丁类类功功率率放放大大器器工工作作原原理理返回返回返回返回泰国泰国泰国泰国 佛佛佛佛寺寺寺寺电电压压开开关关型型丁丁类类功功率率放放大大器器的的计计算算电电压压开开关关型型丁丁类类功功率率放放大大器器的的计计算算一、电压开关型丁类功率放大器原理开关型丁类功率放大器原理开关型丁类功率放大器原理开关型丁类功率放大器原理 两管轮流饱和导通和截止分析

8、一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 两管与电源电压两管与电源电压两管与电源电压两管与电源电压V VCCCC是串是串是串是串联的。激励源输入的是矩形联的。激励源输入的是矩形联的。激励源输入的是矩形联的。激励源输入的是矩形波激励电压，通过变压器耦波激励电压，通过变压器耦波激励电压，通过变压器耦波激励电压，通过变压器耦合令两只管轮流合令两只管轮流合令两只管轮流合令两只管轮流饱和饱和饱和饱和导通和导通和导通

9、和导通和截止截止截止截止。两只晶体管相当于两。两只晶体管相当于两。两只晶体管相当于两。两只晶体管相当于两只开关。只开关。只开关。只开关。i i1 1C CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激激激激励励励励源源源源+-+-+-A A点电压为点电压为点电压为点电压为V VCCCC。饱和，相当饱和，相当饱和，相当饱和，相当于开关接通。于开关接通。于开关接通。于开关接通。截止，相当截止，相当截止，相当截止，相当于开关断开。于开关断开。于开关断开。于开关断开。一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过

10、程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 VA的波形分析丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器A A点电压为点电压为点电压为点电压为0 0。继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 两管与电源电压两管与电源电压两管与电源电压两管与电源电压V VCCCC是串是串是串是串联的。激励源输入的是矩形联的。激励源输入的是矩形联的。激励源输入的是矩形联的。激励源输入的是矩形波激励电压，通过变压器耦波激励电压，通过变压器耦波激励电压，通过变压器耦波激励电压，通过变压器耦合令两只管轮流合令两只管轮流合令两只管轮流合令两只管轮流饱和饱和饱和饱和导通和导通和导通和导通和截止截止截止截止。两只晶体管相

11、当于两。两只晶体管相当于两。两只晶体管相当于两。两只晶体管相当于两只开关。只开关。只开关。只开关。i i1 1C CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激激激激励励励励源源源源-+-+-+因此，因此，因此，因此，A A点电点电点电点电压为矩形波。压为矩形波。压为矩形波。压为矩形波。因为丁类功率放大器的通因为丁类功率放大器的通因为丁类功率放大器的通因为丁类功率放大器的通角角角角 c c=90=90，2 2 c c =180=180。即刚。即刚。即刚。即刚好半个周期，所以好半个周期，所以好半个周期，所以好半个周期，所以V VA A的波形的波形的波形的波形

12、如右图所示。如右图所示。如右图所示。如右图所示。晶体管耗散功率为晶体管耗散功率为晶体管耗散功率为晶体管耗散功率为P Pc c=i iC Cv vC C，本电路的晶体管导通时，本电路的晶体管导通时，本电路的晶体管导通时，本电路的晶体管导通时v vC C00，截止时，截止时，截止时，截止时i iC C00，所以理，所以理，所以理，所以理想情况下晶体管不损耗功率。想情况下晶体管不损耗功率。想情况下晶体管不损耗功率。想情况下晶体管不损耗功率。O OttV VA A/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2V VCCCC 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关

13、型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 等效电路分析丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 为便于分析电路，把原为便于分析电路，把原为便于分析电路，把原为便于分析电路，把原电路化简为等效电路。电路化简为等效电路。电路化简为等效电路。电路化简为等效电路。O OttV VA A/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2V VCCCCC CL LR Rs sR Rs sV VCCCCv vo o-+-+R RL LR R电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的

14、输出等效电路 R R是是是是L L的电阻，为方的电阻，为方的电阻，为方的电阻，为方便分析，把便分析，把便分析，把便分析，把R R并入并入并入并入R RL L中。中。中。中。两个晶体管用两个开两个晶体管用两个开两个晶体管用两个开两个晶体管用两个开关替代。关替代。关替代。关替代。R Rs s是两个晶体管导通是两个晶体管导通是两个晶体管导通是两个晶体管导通时的等效电阻。时的等效电阻。时的等效电阻。时的等效电阻。一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 对VA进行傅立叶分析丁丁 类类（D类类）功功

15、率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 O OttV VA A/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2V VCCCC电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路 因为晶体管每次导通因为晶体管每次导通因为晶体管每次导通因为晶体管每次导通只有一个只有一个只有一个只有一个R Rs s接入电路，接入电路，接入电路，接入电路，所以把所以把所以把所以把R Rs s绘在这支路中。绘在这支路中。绘在这支路中。绘在这支路中。C CL LR Rs sV VCCCCv vo o-+-+R RL LR RR RL L 设

16、设设设LCLC串联谐振回串联谐振回串联谐振回串联谐振回路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得V VA A电电电电压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅V Vom1om1为为为为V Vom1om1=V VCCCC2 2 LCLC串联谐振时，只对基串联谐振时，只对基串联谐振时，只对基串联谐振时，只对基波电压波电压波电压波电压V Vom1om1呈很小阻抗，呈很小阻抗，呈很小阻抗，呈很小阻抗，对谐波分量呈很大阻抗，对谐波分量呈很大阻抗，对谐波分量呈很大阻抗，对谐波

17、分量呈很大阻抗，所以电路中只有基波电压所以电路中只有基波电压所以电路中只有基波电压所以电路中只有基波电压V Vom1om1才产生基波电流才产生基波电流才产生基波电流才产生基波电流I Iomom 。I IomomV Vom1om1 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 求VA产生的基波电流丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 O OttV VA A/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2V VCCCC电压开关型电路的输出等效电路电压

18、开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路C CL LR Rs sV VCCCCv vo o-+-+R RL LR RR RL L 设设设设LCLC串联谐振回串联谐振回串联谐振回串联谐振回路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得V VA A电电电电压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅V Vom1om1为为为为 I Iomom在在在在R RL L 上产生输出电压上产生输出电压上产生输出电压上产生输出电压v vo o 的振

19、幅为的振幅为的振幅为的振幅为V Vomom 。I IomomV Vom1om1=V VCCCC2 2 I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L 谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基波电流振幅波电流振幅波电流振幅波电流振幅I Iomom为为为为V Vom1om1 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 推出输出功率vo的振幅和表达式丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大

20、大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完O OttV VA A/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2V VCCCC电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路C CL LR Rs sV VCCCCv vo o-+-+R RL LR RR RL L 设设设设LCLC串联谐振回串联谐振回串联谐振回串联谐振回路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得利用傅立叶分析可得V VA A电电电电压的基波分量的振幅压的基波分量的振幅压的基波分量

21、的振幅压的基波分量的振幅V Vom1om1为为为为I IomomV Vom1om1=V VCCCC2 2 v vo o 的振幅的振幅的振幅的振幅V Vomom 为为为为V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)v vo o=R RL Lcoscostt2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)所以所以所以所以I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L 这是输出电压交流这是输出电压交流这是输出电压交流这是输出电压交流表达式。表达式。表达式。表达式。谐振

22、时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基波电流振幅波电流振幅波电流振幅波电流振幅I Iomom为为为为V Vom1om1 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 继续继续继续继续O OttV VA A/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2V VCCCC电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路电压开关型电路的输出等效电路C CL LR Rs sV VCCCCv vo o-+-+R RL LR RR

23、 RL L 设设设设LCLC串联谐振回串联谐振回串联谐振回串联谐振回路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。路对开关频率谐振。I IomomV Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L 谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基谐振时，回路中产生的基波电流振幅波电流振幅波电流振幅波电流振幅I Iomom为为为为V Vom1om1丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器 一、

24、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 分析半波正弦电流的成因丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L 谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波电流振幅电流振幅电流振幅电流振幅I Iomom为为为为V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs

25、s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I IomomI ICCCC 由图可知，只有由图可知，只有由图可知，只有由图可知，只有T T1 1导通时，导通时，导通时，导通时，V VCCCC才提供电流。才提供电流。才提供电流。才提供电流。T T1 1截止时，截止时，截止时，截止时，V VCCCC是不提供电流的。所以是不提供电流的。所以是不提供电流的。所以是不提供电流的。所以V VCCCC输出的电流只有半个正输出的电流只有半个正输出的电流只有半个正输出的电流只有半个正弦波。弦波。弦波。弦波。i iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VC

26、CCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 算出半波电流的平算出半波电流的平算出半波电流的平算出半波电流的平均值均值均值均值I ICCCC可计算可计算可计算可计算V VCCCC提提提提供的功率供的功率供的功率供的功率P P=。i iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 推出输出功率vo的振幅和表达式丁丁

27、类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I Iomom 电源提供的平均电流电源提供的平均电流电源提供的平均电流电源提供的平均电流I ICCCC为为为为 谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波电流振幅电流振幅电流振幅

28、电流振幅I Iomom为为为为I ICCCC 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 推出输出功率vo的振幅和表达式丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I Iomom 电源

29、提供的平均电流电源提供的平均电流电源提供的平均电流电源提供的平均电流I ICCCC为为为为 谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波电流振幅电流振幅电流振幅电流振幅I Iomom为为为为I ICCCCi iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 电源提供的平均电流ICC表达式继续继续继续继续本页完本页

30、完本页完本页完I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I Iomom 电源提供的平均电流电源提供的平均电流电源提供的平均电流电源提供的平均电流I ICCCC为为为为I ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V VCCCC 谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波谐振时回路中产生的基波电流振幅电流振幅电流

31、振幅电流振幅I Iomom为为为为丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器I ICCCCi iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 继续继续继续继续I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCC

32、C(R Rs s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I IomomI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V VCCCC丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器I ICCCCi iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 电源提供功率p=表达式丁丁 类类（D类类）功功 率率

33、放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I IomomI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V VCCCC 电源提供的功率电源提供的功率电源提供的功率电源提供的功率P P=为为为为P P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2

34、2CCCCI ICCCCi iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R R

35、L L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I IomomP P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2 2CCCCI ICCCCi iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 输出功率po的表达式丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本

36、页完本页完I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)O Otti iCCCC/2/2 3/23/2-3/23/2-/2/2I IomomP P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2 2CCCC 谐振时输出的谐振时输出的谐振时输出的谐振时输出的P Po o 为为为为P Po o=V V 2 2omom2 2V V2 2CCCCR RL L 2 2R RL L 2 2(R R

37、s s+R RL L)集电极效率集电极效率集电极效率集电极效率 c c为为为为 c c=P Po o P P=R RL L R Rs s+R RL L=I ICCCCi iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 集电极效率 c c的表达式 集电极耗散功率PC表达式丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页

38、完I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)设集电极耗散功率为设集电极耗散功率为设集电极耗散功率为设集电极耗散功率为P Pc c c c=P P=-P Pc cP P=R RL L R Rs s+R RL L=P P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2 2CCCC 谐振时输出的谐振时输出的谐振时输出的谐振时输出的P Po o 为为为为P Po o=V V 2 2omom

39、2 2V V2 2CCCCR RL L 2 2R RL L 2 2(R Rs s+R RL L)集电极效率集电极效率集电极效率集电极效率 c c为为为为 c c=P Po o P P=R RL L R Rs s+R RL L=P Pc c=P P=R Rs sR Rs s+R RL L 所以所以所以所以i iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程

40、丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)P P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2 2CCCCP Po o=V V 2 2omom2 2V V2 2CCCCR RL L 2 2R RL L 2 2(R Rs s+R RL L)c c=P Po o P P=R RL L R Rs s+R RL L=P Pc

41、 c=P P=R Rs sR Rs s+R RL L i iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程 增加 c c和减小PC的讨论丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L

42、2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)P P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2 2CCCCP Po o=V V 2 2omom2 2V V2 2CCCCR RL L 2 2R RL L 2 2(R Rs s+R RL L)c c=P Po o P P=R RL L R Rs s+R RL L=P Pc c=P P=R Rs sR Rs s+R RL L 继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 由集电极效率和集电极耗散功由集电极效率和集电极耗散功由集电极效率和集电极耗散功由集电极效率和集电极耗散功率表达式可以看出，晶体管饱和率表达式可

43、以看出，晶体管饱和率表达式可以看出，晶体管饱和率表达式可以看出，晶体管饱和内阻内阻内阻内阻R RS S越小（即饱和压降越小），越小（即饱和压降越小），越小（即饱和压降越小），越小（即饱和压降越小），则则则则 c c越高，越高，越高，越高，P Pc c越小。当越小。当越小。当越小。当R RS S00时，时，时，时，c c 100%100%，P Pc c 0 0。i iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2 一、电压一、电压一、电压一、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率

44、放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程放大器工作过程电压开关型丁类功率放大器原理内容结束页开关型丁类功率放大器原理内容结束页开关型丁类功率放大器原理内容结束页开关型丁类功率放大器原理内容结束页丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器I Iomom=V VCCCC2 2 V Vom1om1R Rs s+R RL L R Rs s+R RL L V Vomom=I Iom om R RL L=R RL L 2 2V VCCCC(R Rs s+R RL L)P P=V VCCCCI ICCCC=2 2(R Rs s+R RL L)2 2V V2 2CCCCP Po o=V V 2 2om

45、om2 2V V2 2CCCCR RL L 2 2R RL L 2 2(R Rs s+R RL L)c c=P Po o P P=R RL L R Rs s+R RL L=P Pc c=P P=R Rs sR Rs s+R RL L 继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 由集电极效率和集电极耗散功由集电极效率和集电极耗散功由集电极效率和集电极耗散功由集电极效率和集电极耗散功率表达式可以看出，晶体管饱和率表达式可以看出，晶体管饱和率表达式可以看出，晶体管饱和率表达式可以看出，晶体管饱和内阻内阻内阻内阻R RS S越小（即饱和压降越小），越小（即饱和压降越小），越小（即饱和压降越小），越小（即

46、饱和压降越小），则则则则 c c越高，越高，越高，越高，P Pc c越小。当越小。当越小。当越小。当R RS S00时，时，时，时，c c 100%100%，P Pc c 0 0。本内容学习结束，单击本内容学习结束，单击继续继续，继，继续学习电压开关型丁类功率放大器续学习电压开关型丁类功率放大器的计算内容；单击的计算内容；单击返回返回，返回学习，返回学习主页。主页。返回返回继续继续i iCCCCC CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激励源激励源激励源激励源T T1 1T T2 2二、电压开关型丁类功率放大器的计算开关型丁类功率放大器的计算开关型丁

47、类功率放大器的计算开关型丁类功率放大器的计算 设计题目 二、电压二、电压二、电压二、电压开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率开关型丁类功率放大器的计算放大器的计算放大器的计算放大器的计算丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 设计一个丁类电压开关型设计一个丁类电压开关型设计一个丁类电压开关型设计一个丁类电压开关型放大器放大器放大器放大器(如右图所示如右图所示如右图所示如右图所示)，已知，已知，已知，已知条件为：工作频率条件为：工作频率条件为：工作频率条件为：工作频率100kHz100kHz；在在在在R RL L=50=50的负载上有的负载

48、上有的负载上有的负载上有12V12V有有有有效值的电压输出；回路的有效值的电压输出；回路的有效值的电压输出；回路的有效值的电压输出；回路的有载载载载Q QL L=14=14，无载，无载，无载，无载Q Q0 0=100=100。C CL LR Rs sV VCCCCv vo o-+-+R RL LR RR RL L I IomomV Vom1om1i i1 1C CL LR Rb bR Rb bA AV VCCCCi i2 2i iR RL L激激激激励励励励源源源源 设计本功率放大器，要计设计本功率放大器，要计设计本功率放大器，要计设计本功率放大器，要计算出串联谐振回路的算出串联谐振回路的算出

49、串联谐振回路的算出串联谐振回路的L L和和和和C C，电源电压电源电压电源电压电源电压V VCCCC，直流输入功，直流输入功，直流输入功，直流输入功率率率率P P=、交流输出功率、交流输出功率、交流输出功率、交流输出功率P Po o、集、集、集、集电极耗散功率电极耗散功率电极耗散功率电极耗散功率P PC C、集电极效、集电极效、集电极效、集电极效率率率率 c c和电路总效率和电路总效率和电路总效率和电路总效率 以及输入以及输入以及输入以及输入激励功率激励功率激励功率激励功率P Pd d。分析时可以略去晶分析时可以略去晶分析时可以略去晶分析时可以略去晶体管饱和时电阻体管饱和时电阻体管饱和时电阻体

50、管饱和时电阻R RS S。求L和C 丁丁 类类（D类类）功功 率率 放放 大大 器器继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完 设计一个丁类电压开关型放大设计一个丁类电压开关型放大设计一个丁类电压开关型放大设计一个丁类电压开关型放大器器器器(如右图所示如右图所示如右图所示如右图所示)，已知条件为：，已知条件为：，已知条件为：，已知条件为：工作频率工作频率工作频率工作频率100kHz100kHz；在；在；在；在R RL L=50=50的的的的负载上有负载上有负载上有负载上有12V12V有效值的电压输出；有效值的电压输出；有效值的电压输出；有效值的电压输出；回路的有载回路的有载回路的有载回路的有载Q