功率放大电路全解ppt课件.ppt

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1、模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-1-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人第第8章章 功率放大电路功率放大电路8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题*8.2 甲类放大的实例甲类放大的实例8.3 乙类双电源互补对称功放电路乙类双电源互补对称功放电路8.4 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模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大

2、电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-2-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人Step 1Step 3Step 2Title in here电路组成电路组成Title in here指标指标计算计算Title in here工作原理工作原理 正确理解功率放大电路的组正确理解功率放大电路的组成原则，掌握成原则，掌握OTL、OCL的工的工作原理。作原理。正确估算功率放大电路的最正确估算功率放大电路的最大输出功率和效率，了解功放管大输出功率和效率，了解功放管的选

3、择方法。的选择方法。熟悉集成功率放大电路的工熟悉集成功率放大电路的工作原理。作原理。基本要求基本要求本章教学基本要求本章教学基本要求模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-3-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 用用作作放放大大电电路路的的输输出出级级，以以驱驱动动执执行行机机构构。如如使使扬扬声声器发声、继电器动作、器发声、继电器动作、仪表指针偏转等仪表指针偏转等。例：例：扩音系统扩音系

4、统功率放大电压放大信号提取执行机构执行机构思考：功率放大电路与前述电压放大电路有无本质区别？8 功率放大电路功率放大电路模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-4-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人(1)功率放大电路的主要特点功率放大电路的主要特点(2)要解决的问题要解决的问题 大信号下工作大信号下工作直接驱动负载直接驱动负载输出功率大输出功率大提高效率提高效率减小失真减小失真功率管子的保

5、护功率管子的保护 8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点及主要研究对象模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-5-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人Icuce 输出功率大输出功率大功放电路中电流、电功放电路中电流、电压要求都比较大，必压要求都比较大，必须注意管子的极限值须注意管子的极限值:ICM,UCEM,PCMICMPC

6、MUCEM(2)要解决的问题要解决的问题1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点及主要研究对象 8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-6-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人效率：效率：Pomax 负载上得到的交流信号功率负载上得到的交流信号功率PV 电源提供的直流功率电源提供的直流功率 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少

7、晶体管及线路上的电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。损失。(2)要解决的问题要解决的问题1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点及主要研究对象提高效率提高效率 8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-7-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 减小失真减小失真 功率放大电路工作于电流、电压信号比较大的功率放

8、大电路工作于电流、电压信号比较大的大信号大信号下，必须下，必须注意防止注意防止波形失真波形失真。功率管子的保护功率管子的保护 功率放大电路工作于电流、电压信号比较大的大信号下，功率放大电路工作于电流、电压信号比较大的大信号下，管管子的损坏与保护子的损坏与保护不容忽视。不容忽视。集电结消耗功率较大，集电结消耗功率较大，散热散热也是重要问题。也是重要问题。8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题(2)要解决的问题要解决的问题1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点及主要研究对象模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习

9、自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-8-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 降低静态功耗，即减小静态电流。降低静态功耗，即减小静态电流。根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况，根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况，划分四种工作状态：划分四种工作状态：甲甲 类：一个周期内均导通，导通角等于类：一个周期内均导通，导通角等于360乙乙 类：导通角等于类：导通角等于180甲乙类：导通角大于甲乙类：导通角大于180丙丙 类：导通角小于类：导通角小于180 8.1 功率放大电路的一般问题功

10、率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径甲类甲乙类乙类模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-9-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人甲类放大：甲类放大：放大电路的放大电路的输出没有失真输出没有失真的工作方式。的工作方式。特点：特点：管子导通角管子导通角 2，静态电流大于零，静态电流大于零，管耗大，效率低，管耗大，效率低，用于小信号放大和驱动级。用

11、于小信号放大和驱动级。工作点位置电流波形 8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-10-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人乙类放大：乙类放大：晶体管只在晶体管只在半个周期内半个周期内工作的方式工作的方式。特点：特点：管子导通角管子导通角 ，静态电流等于，静态电流等于零，管耗小

12、，效率高零，管耗小，效率高，用于，用于功率放大电路。功率放大电路。工作点位置电流波形 8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-11-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人甲乙类放大：甲乙类放大：两管导通时间均两管导通时间均比半个周期大比半个周期大一些。一些。特点：特点：管子导通角

13、管子导通角 2 ，静态电流很，静态电流很小，可提高效率、减小非小，可提高效率、减小非线性失真线性失真，用于功率放大电路。，用于功率放大电路。工作点位置电流波形 8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-12-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人思考：思考：前述几种工作状态中，静态

14、功耗最小的是哪种？前述几种工作状态中，静态功耗最小的是哪种？仅从带负载能力的角度来说，用哪种组态的电路作功率放大电路最仅从带负载能力的角度来说，用哪种组态的电路作功率放大电路最合适？合适？提高效率的途径：提高效率的途径：为了提高效率，降低静态工作点，减小静态电流，应使电路工作为了提高效率，降低静态工作点，减小静态电流，应使电路工作在乙类或甲乙类，但输出波形有很大失真。在乙类或甲乙类，但输出波形有很大失真。解决矛盾的方法是，采解决矛盾的方法是，采用互补对称或推挽式功率放大电路。用互补对称或推挽式功率放大电路。8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功

15、率放大电路提高效率的主要途径模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-13-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 互补对称功放的类型互补对称功放的类型 无输出变压器无输出变压器（OTL电路）电路）无输出电容无输出电容（OCL电路）电路）OTL:Output TransformerLessOCL:Output CapacitorLess互补对称：互补对称：电路中采用两支晶体管，电路中采用两支晶体

16、管，NPN、PNP各一支；两管特性一致。各一支；两管特性一致。8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-14-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人8.3 乙类双电源互补对称乙类双电源互补对称功率放大电路功率放大电路8.3.1 电路组成电路组成8.3.2 分析计算分析计算8.3.3

17、 功率功率BJT的选择的选择模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-15-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人推挽式电路推挽式电路双电源供电双电源供电OCL电路电路2.工作原理工作原理 两个三极管在信号两个三极管在信号正、负半周轮流导通正、负半周轮流导通，使，使负载得到一个完整负载得到一个完整的波形。的波形。8.3.1 电路组成电路组成1.电路组成电路组成模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第

18、8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-16-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2）动态时：）动态时：1）静态时：）静态时：vi=0V T1、T2均不工作均不工作 vo=0Vvi 0VT1截止，截止，T2导通导通vi 0VT1导通，导通，T2截止截止iL=ie1iL=ie2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作，两个晶体管都只在半个周期内工作，工作在乙类放大方式。工作在乙类放大方式。无需隔直电容无需隔直电容i 8.3.1

19、电路组成电路组成2.工作原理工作原理模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-17-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1.输出功率输出功率Icm1Vcem1实际输出功率实际输出功率Po：最大输出功率最大输出功率Pom：i 8.3.2 分析计算分析计算模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要

20、求基本要求-18-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人单个管子在半个周期内的管耗单个管子在半个周期内的管耗2.管耗管耗PT两管管耗：两管管耗：8.3.2 分析计算分析计算模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-19-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人3.电源供给的功率电源供给的功率PV当4.效率效率

21、当 8.3.2 分析计算分析计算模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-20-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1.最大管耗和最大输出功率的关系最大管耗和最大输出功率的关系当当 0.6VCC 时具有最大管耗：时具有最大管耗：0.2Pom 选管依据之一选管依据之一思考：输入信号越大，输出功率越大？思考：输入信号越大，输出功率越大？8.3.3 功率功率BJT的选择的选择模拟电子技术基础模拟电子

22、技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-21-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2.功率功率BJT的选择的选择每只每只BJT的最大允许管耗的最大允许管耗PCM必须大于必须大于PT1m 0.2Pom；管子的管子的|V(BR)CEO|2VCC；ICMVCC/RLIcuceICMPCMUCEM 8.3.3 功率功率BJT的选择的选择模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结

23、自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-22-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人甲类甲类甲乙类甲乙类乙类乙类 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路乙类双电源互补对称功率放大电路模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-23-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人乙类互补对称电

24、路存在的问题交越失真 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路乙类双电源互补对称功率放大电路模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-24-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人8.4 甲乙类互补对称甲乙类互补对称功率放大电路功率放大电路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模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8

25、章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-25-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1.静态静态两管微导通，可克服交越失真两管微导通，可克服交越失真2.动态工作情况动态工作情况二极管等效为恒压模型二极管等效为恒压模型负半周：负半周：T1导通，导通，T2 截止截止正半周：正半周：T2导通，导通，T1 截止截止 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模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大

26、电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-26-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1.静态静态两管微导通，可克服交越失真两管微导通，可克服交越失真2.动态工作情况动态工作情况二极管等效为恒压模型二极管等效为恒压模型负半周：负半周：T1导通，导通，T2 截止，截止，C充电充电正半周：正半周：T2导通，导通，T1 截止，截止，C放电放电 电容电容C可充当原来的可充当原来的VCC，计算，计算Po、PT、PV和和PTm的公式须加以修的公式须加以修正，以正，以VCC/

27、2代替原来公式中的代替原来公式中的VCC。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模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第8 8章章 功率放大电路功率放大电路课后小结课后小结自测练习自测练习本章目录本章目录2023/1/23基本要求基本要求-27-烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 小结小结 在在大大信信号号下下工工作作，通通常常采采用用图图解解法法分分析析。重重点点是是如如何何在在允允许许失失真真的情况下，尽可能提高输出功率和效率。的情况下，尽可能提高输出功率和效率。1.功率放大电路的特点功率放大电路的特点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 效率高。在理想情况下，最大效率为效率高。在理想情况下，最大效率为78.5%。工作在乙类状态时，。工作在乙类状态时，器件的极限参数为器件的极限参数为：PT1m0.2Pom，|V(BR)CEO|2VCC，ICMVCC/RL3.单电源互补对称功率放大电路单电源互补对称功率放大电路 在计算输出功率、效率、管耗和电源供给的功率，可借用双电源互在计算输出功率、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，但要用补对称电路的计算公式，但要用VCC/2代替原来公式中的代替原来公式中的VCC。