第九功率放大电路.pptx

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1、会计学1第九第九 功率放大电路功率放大电路(dinl)第一页，共79页。教学要求教学要求重重点点：功功率率放放大大电电路路的的组组成成原原则则,各各种种功功放放的的电电路路特特点点和和优优缺缺点点,OCL电电路路的的组组成成、工工作作原原理理、输输出出功率和效率的估算及晶体管的选择。功率和效率的估算及晶体管的选择。难难点点：因因“大大信信号号(xnho)、大大功功率率”,使使得得功功率率放放大大电电路路在在电电路路的的组组成成原原则则、分分析析方方法法、主主要要参参数数等等方方面面和和小小信信号号(xnho)放放大大电电路路的的不不同同,成成为为初初学学者者学学习习的的难难点点。所所以以,在在

2、本本章章开开始始就就要要引引导导学学生生深深入入了了解解对对功功率率放放大大电电路路的的基基本本要要求求,从从这这些些基基本本要要求求出出发发来阐明本章的重点内容。来阐明本章的重点内容。第1页/共79页第二页，共79页。(8-3)(1-3)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束例例1：扩音系统扩音系统(xtng)执行机构执行机构功率放大器的作用：功率放大器的作用：用作放大电路用作放大电路(dinl)的输出级，以的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针仪表指针偏转等。偏转等。9.1功率放大电路概述功率放

3、大电路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第2页/共79页第三页，共79页。(8-4)(1-4)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束例例2：温度控制温度控制R1-R3:标标准准(biozhn)电电阻阻 Ua:基准基准(jzhn)电压电压Rt:热敏电阻热敏电阻A：电压放大器：电压放大器Rt TUO T温度调节温度调节过程过程Ub UO1 R1aR2uo Usc+R3Rt功功放放b温控室温控室A+-uo1加加热热元元件件第3页/共79页第四页，共79页。(8-5)(1-5)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束功率放大电

4、路功率放大电路(dinl)的特点的特点一、主要一、主要(zhyo)技术指标技术指标1.最大输出功率最大输出功率Pom最大输出功率最大输出功率Pom是在电路参数确定的情况下负载上是在电路参数确定的情况下负载上可能获得的最大交流功率。可能获得的最大交流功率。2.转换效率转换效率 功率放大电路的最大输出功率功率放大电路的最大输出功率Pom与电源所提供的与电源所提供的直流功率直流功率PV之比称为转换效率之比称为转换效率。第4页/共79页第五页，共79页。(8-6)(1-6)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束三、功率放大电路三、功率放大电路(dinl)的分析方法图解法的

5、分析方法图解法二、功率放大电路二、功率放大电路(dinl)中的晶中的晶体管体管功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值数不能超过晶体管的极限值:ICM、U(BR)CEO 、PCM。第5页/共79页第六页，共79页。四、与电压放大四、与电压放大(fngd)电路的比较：电路的比较：1.电压放大电路：电压放大电路：任务：使负载上获得尽可能大的不失任务：使负载上获得尽可能大的不失(bsh)真的电压信真的电压信号。号。三极管工作状态：小信号三极管工作状态：小信号分析方法：分析方法：微变等效电路微变等效电路2.功率放大电路：功

6、率放大电路：任务：在允许的失真任务：在允许的失真(shzhn)限度内尽可能地向负载限度内尽可能地向负载提供足够大的功率。提供足够大的功率。三极管工作状态：大信号三极管工作状态：大信号分析方法：分析方法：图解法图解法第6页/共79页第七页，共79页。2.按耦合方式按耦合方式(fngsh)不同分不同分变压器耦合功率放大电路变压器耦合功率放大电路(dinl)阻容耦合功率放大电路阻容耦合功率放大电路(dinl)直接耦合功率放大电路直接耦合功率放大电路(dinl)乙类和甲乙类都减小了静态功耗(n ho)，提高了效 率，但都出现了严重的波形失真，因此采用互补 对称功率放大电路。第7页/共79页第八页，共7

7、9页。(8-9)(1-9)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束功率放大电路功率放大电路(dinl)的组成的组成一、为什么共射放大电路一、为什么共射放大电路(dinl)不宜用作功率放大电路不宜用作功率放大电路(dinl)图小功率共射放大电路的图小功率共射放大电路的输出功率和效率的分析输出功率和效率的分析第8页/共79页第九页，共79页。(8-10)(1-10)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束静态时，直流电源提供静态时，直流电源提供(tgng)的的功率为功率为ABCO的面的面积积(minj)集电极集电极Rc上的功率为上的功率为QB

8、CD的面积的面积晶体管集电极的耗散功率为晶体管集电极的耗散功率为AQDO的面积的面积在有信号输入时，直流电源提供的功率为在有信号输入时，直流电源提供的功率为ABCO的面积的面积负载上可能获得的最大交流功率为负载上可能获得的最大交流功率为第9页/共79页第十页，共79页。(8-11)(1-11)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束为为QDE的面积的面积(minj)RL越小，交流越小，交流负载负载(fzi)线线效率越陡，效率越陡，输输出功率出功率越小，效率越低。越小，效率越低。第10页/共79页第十一页，共79页。如何如何(rh)解决效率低的问题解决效率低的问题？办

9、法办法(bnf)：降低：降低Q点。点。既降低既降低Q点又不会引起截止失真的办法点又不会引起截止失真的办法(bnf)：采用推挽输出电路，或互补：采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器。对称射极输出器。缺点：缺点：但又会引起截止失真。但又会引起截止失真。第11页/共79页第十二页，共79页。(8-13)(1-13)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束图单管变压器耦合功率放大电路图单管变压器耦合功率放大电路(dinl)二、变压器耦合功率放大电路二、变压器耦合功率放大电路(dinl)1.甲类功率放大电路甲类功率放大电路第12页/共79页第十三页，共79页。(8-14)(

10、1-14)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束静态静态(jngti)时，直流电源提供时，直流电源提供的功率为的功率为全部全部(qunb)为晶体管集电极的耗散功为晶体管集电极的耗散功率。率。第13页/共79页第十四页，共79页。(8-15)(1-15)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束2.乙乙类类推挽推挽(tuwn)功率放大功率放大电电路路图变压器耦合乙类推挽图变压器耦合乙类推挽(tuwn)功率放大电功率放大电路路第14页/共79页第十五页，共79页。乙类推挽乙类推挽乙类推挽乙类推挽(tu wn)(tu wn)(tu wn)(tu

11、 wn)电路电路电路电路信号的正半周信号的正半周T1导通、导通、T2截止；负半周截止；负半周T2导通、导通、T1截止。截止。两只管子交替工作，称为两只管子交替工作，称为(chnwi)“推挽推挽”。设。设为常量，则负为常量，则负载上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。载上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。第15页/共79页第十六页，共79页。(8-17)(1-17)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束图变压器耦合乙类推挽图变压器耦合乙类推挽(tuwn)功率放大功率放大电路电路第16页/共79页第十七页，共79页。3、功率放大电路、功率

12、放大电路(dinl)的分类：的分类：按功放管工作状态不同按功放管工作状态不同分为：分为：甲类、乙类、甲甲类、乙类、甲乙类、丙类。乙类、丙类。甲类：甲类：导通角导通角;在在正弦交流信号的一个周期正弦交流信号的一个周期内，三极管均导通，效率内，三极管均导通，效率低，仅为低，仅为25。乙类：乙类：导通角导通角；三；三极管在半个周期内导通。极管在半个周期内导通。甲乙类：甲乙类：导通角导通角第17页/共79页第十八页，共79页。(8-19)(1-19)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束三、无输出三、无输出(shch)变压器的功率放大电路变压器的功率放大电路图电路图电路(

13、dinl)第18页/共79页第十九页，共79页。（2 2）OTLOTL电路电路电路电路(dinl)(dinl)输入电压输入电压(diny)的正半周：的正半周：VCCT1CRL地地C充电。充电。输入输入(shr)电压的负半周：电压的负半周：C的的“”T2地地RLC“”C放电。放电。C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。OTL电路低频特性差。电路低频特性差。因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用OTL电路电路。第19页/共79页第二十页，共79页。(8-21)(1-21)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路

14、(dinl)(dinl)结束1.特点特点(tdin)1.单电单电源源(dinyun)供供电电；2.输出加有大电容。输出加有大电容。2.静态分析静态分析则则T1、T2特性对称，特性对称，令：令：0.5VCCRLuiT1T2+VCCCAUL+-UC第20页/共79页第二十一页，共79页。(8-22)(1-22)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束3.动态分析动态分析设输入端在设输入端在0.5VCC直流电平基础上加入正弦直流电平基础上加入正弦(zhngxin)信号。信号。若输出电容足够大，若输出电容足够大，UC基本基本(jbn)保持在保持在0.5USC，负载，负载上得

15、到的交流信号正负半周对上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。称，但存在交越失真。ic1ic2交越失真交越失真RLuiT1T2+USCCAUL+-时，时，T1导通、导通、T2截止；截止；时，时，T1截止、截止、T2导通。导通。0.5USCuit 第21页/共79页第二十二页，共79页。(8-23)(1-23)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束四、无输出电容四、无输出电容(dinrng)的功率放大电路的功率放大电路ui-VCC T1 T2 uo+VCC RL iL 图电路(dinl)电路的结构特点：电路的结构特点：1.由由NPN型、型、PNP型三极型三极管

16、构成两个对称的射极管构成两个对称的射极输出器对接而成。输出器对接而成。2.双电源供电。双电源供电。3.输入输出端不加隔直电容。输入输出端不加隔直电容。第22页/共79页第二十三页，共79页。(8-24)(1-24)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束五、桥式推挽五、桥式推挽(tuwn)功率放大电路功率放大电路图电路图电路(dinl)第23页/共79页第二十四页，共79页。BTLBTL电路电路电路电路(dinl)(dinl)输入输入(shr)电压的正半周：电压的正半周：VCCT1RLT4地地输入输入(shr)电压的负半周：电压的负半周：VCCT2RLT3地地是双端

17、输入、双端输出形是双端输入、双端输出形式，输入信号、负载电阻均式，输入信号、负载电阻均无接地点。无接地点。管子多，损耗大，使管子多，损耗大，使效率低。效率低。第24页/共79页第二十五页，共79页。几种电路几种电路(dinl)的比较的比较 变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率低，变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率低，变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率低，变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率低，低频低频低频低频(dpn)(dpn)特性差。特性差。特性差。特性差。OTLOTL电路：单电源供电，低频电路：单电源供电，低频电路：单电源供电，低频电路：单电源供电，低频(dpn

18、)(dpn)特性差。特性差。特性差。特性差。OCLOCL电路：双电源供电，效率高，低频电路：双电源供电，效率高，低频电路：双电源供电，效率高，低频电路：双电源供电，效率高，低频(dpn)(dpn)特性好。特性好。特性好。特性好。BTLBTL电路：单电源供电，低频电路：单电源供电，低频电路：单电源供电，低频电路：单电源供电，低频(dpn)(dpn)特性好；双端输特性好；双端输特性好；双端输特性好；双端输入双端输出。入双端输出。入双端输出。入双端输出。第25页/共79页第二十六页，共79页。The end！第26页/共79页第二十七页，共79页。(8-28)(1-28)第第9 9章章 功率放大电路

19、功率放大电路(dinl)(dinl)结束9.2互补互补(hb)功率放大电路功率放大电路互补对称功放的类型互补对称功放的类型无输出变压器形式无输出变压器形式（OTL电路）电路）无输出电容形式无输出电容形式（OCL电路）电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互补对称：电路中采用两支晶体管，互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、PNP各一支；两管特性各一支；两管特性(txng)一致。一致。类型：类型：第27页/共79页第二十八页，共79页。(8-29)(1-29)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束电路

20、的组成及工作电路的组成及工作(gngzu)原理原理一、电路一、电路(dinl)组成组成ui-VCC T1 T2 uo+VCC RL iL 设设ui为正弦波为正弦波第28页/共79页第二十九页，共79页。(8-30)(1-30)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束ic1ic2动态分析：动态分析：ui 0VT1截止截止(jizh)，T2导导通通ui0VT1导导通，通，T2截止截止(jizh)iL=ic1;ui-VCC T1 T2 uo+VCC RL iL iL=ic2T1、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的方式，称为的方式，称为乙类放

21、大乙类放大。因此，不需要隔直电容。因此，不需要隔直电容。静态分析：静态分析：ui=0VT1、T2均不均不导通导通uo=0V第29页/共79页第三十页，共79页。(8-31)(1-31)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束乙类放大乙类放大(fngd)的输入输出波形关的输入输出波形关系系:ui-VCC T1 T2 uo+VCC RL iL 交越失真交越失真死区电压死区电压(diny)ui uo uo uotttt交越失真：交越失真：输入信号输入信号ui在过零前在过零前后，输出信号出现的失真便为交后，输出信号出现的失真便为交越失真。越失真。第30页/共79页第三十一页

22、，共79页。(8-32)(1-32)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束(1)静静态态(jngti)电电流流ICQ、IBQ等等于零；于零；乙类放大乙类放大(fngd)的特点：的特点：(2)每管导通时间等于半个周期每管导通时间等于半个周期；(3)存在交越失真。存在交越失真。第31页/共79页第三十二页，共79页。(8-33)(1-33)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束二、电路二、电路(dinl)的改进的改进1.用二极管克服用二极管克服(kf)交越失真交越失真交越失真产生的原因：交越失真产生的原因：在于晶体管特性存在非线性，在于晶

23、体管特性存在非线性，uiIB，则，则第35页/共79页第三十六页，共79页。(8-37)(1-37)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束3.电电路路(dinl)中增加复合管中增加复合管增加增加(zngji)复合管的目的是：扩大电流的驱动能力。复合管的目的是：扩大电流的驱动能力。复合管的构成方式：复合管的构成方式：cbeT1 T2 ib ic becib ic 方式一：方式一：第36页/共79页第三十七页，共79页。(8-38)(1-38)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束becib ic 1 2晶体管的类型晶体管的类型(lixn

24、g)由复合管中的第一支管由复合管中的第一支管子决定。子决定。方式方式(fngsh)二：二：cbeT1 T2 ib ic 复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效后晶体管的性能确定均如下：后晶体管的性能确定均如下：第37页/共79页第三十八页，共79页。(8-39)(1-39)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束改进后的改进后的OCL准互补准互补(hb)输出功放电路：输出功放电路：T5、R3、R4：UBE倍增倍增(bizn)电电路路T1、T2、T3、T4：复合管构成的输出复合管构成的输出级级准互补准互补输出级中的输出级中

25、的T2、T4均为均为NPN型型晶体管，两者特性容易对称。晶体管，两者特性容易对称。图采用复合管的准互图采用复合管的准互补级输出补级输出第38页/共79页第三十九页，共79页。(8-40)(1-40)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束假设假设ui为正弦波且幅度足够为正弦波且幅度足够大，大，T1、T2导通时均能饱和，此时导通时均能饱和，此时(csh)输出达到最大值。输出达到最大值。ULmaxiL-VCCRLuiT1T2UL+VCC则负载（则负载（RL)上的电压上的电压和电流和电流(dinli)的最大幅值的最大幅值分别为：分别为：电路的输出功率及效率电路的输出功率及

26、效率第39页/共79页第四十页，共79页。(8-41)(1-41)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束负载上得到负载上得到(ddo)的最大不失真输出电压、电流的最大不失真输出电压、电流有效值及最大输出功率分别为：有效值及最大输出功率分别为：第40页/共79页第四十一页，共79页。2.OCL2.OCL电路电路电路电路(dinl)(dinl)的输出功率和效率的输出功率和效率的输出功率和效率的输出功率和效率2BackNextHome第41页/共79页第四十二页，共79页。(8-43)(1-43)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束电源电

27、源(dinyun)提供的直流平均功率计算：提供的直流平均功率计算：每个每个电电源源(dinyun)中的中的电电流流为为半个正弦波，其平均半个正弦波，其平均值为值为:两个电源提供的总功率为：两个电源提供的总功率为：VCC1=VCC2=VCC第42页/共79页第四十三页，共79页。(8-44)(1-44)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束效率效率(xiol)为：为：在理想情况在理想情况(qngkung)下，若忽略晶体管的饱和压降下，若忽略晶体管的饱和压降UCES效率为：效率为：第43页/共79页第四十四页，共79页。(8-45)(1-45)第第9 9章章 功率放大

28、电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束电路电路(dinl)中晶体管的选择中晶体管的选择在功率放大器中，应根据晶体管所承受在功率放大器中，应根据晶体管所承受(chngshu)的最的最大管压降、集电极最大电流和最大功耗来选择晶体管。大管压降、集电极最大电流和最大功耗来选择晶体管。一、最大管压降一、最大管压降在输入信号的正半周，当在输入信号的正半周，当ui从从0逐渐增大时，逐渐增大时，T1和和T2的的发射结电位发射结电位uE从从0逐渐增大到逐渐增大到VCC-UCES1,T2管压降为管压降为第44页/共79页第四十五页，共79页。(8-46)(1-46)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(

29、dinl)(dinl)结束同理，在输入同理，在输入(shr)信号的负半周，信号的负半周，T1管压降为管压降为在功率放大器中，根据晶体管所承受的最大管压降选择在功率放大器中，根据晶体管所承受的最大管压降选择晶体管时，应考虑留有一定晶体管时，应考虑留有一定(ydng)的余量。的余量。二、集电极最大电流二、集电极最大电流在功率放大器中，根据晶体管的在功率放大器中，根据晶体管的集电极最大电流集电极最大电流选择选择晶体管时，同样应考虑留有一定的余量。晶体管时，同样应考虑留有一定的余量。第45页/共79页第四十六页，共79页。(8-47)(1-47)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(d

30、inl)结束三、集电极最大功耗三、集电极最大功耗(nho)管压降和集电极电流管压降和集电极电流(dinli)瞬时值的表达式分别为瞬时值的表达式分别为每只晶体管集电极功耗的表达式为每只晶体管集电极功耗的表达式为第46页/共79页第四十七页，共79页。(8-48)(1-48)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束令令当忽略当忽略(hl)晶体管的饱和压降晶体管的饱和压降UCES时时在功率放大器中，根据晶体管的集电极最大功耗在功率放大器中，根据晶体管的集电极最大功耗(nho)选择晶体管时选择晶体管时第47页/共79页第四十八页，共79页。(8-49)(1-49)第第9 9

31、章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束令令当忽略当忽略(hl)晶体管的饱和压降晶体管的饱和压降UCES时时在功率在功率(gngl)放大器中，根据晶体管的集电极最大功放大器中，根据晶体管的集电极最大功耗选择晶体管时耗选择晶体管时第48页/共79页第四十九页，共79页。因此，选择晶体管时，其极限因此，选择晶体管时，其极限(jxin)参数参数将将UOM代入代入PT的表达式，可得的表达式，可得第49页/共79页第五十页，共79页。优点：电路省掉大电容优点：电路省掉大电容(dinrng)，改善了低频响，改善了低频响应，又有利于实现集成化。应，又有利于实现集成化。缺点：三极管发射极直接

32、连到负载电阻上，若静态缺点：三极管发射极直接连到负载电阻上，若静态工作点失调或电路内元器件损坏，将造成一个较大工作点失调或电路内元器件损坏，将造成一个较大的电流长时间流过负载，造成电路损坏。实际使用的电流长时间流过负载，造成电路损坏。实际使用的电路中常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。的电路中常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。OCL电路电路(dinl)的优缺点：的优缺点：第50页/共79页第五十一页，共79页。例例C1 C2 RL Ui Uo+VCC Rb+-Re-解：甲类功率放大电路解：甲类功率放大电路可由最简单的单电源射可由最简单的单电源射极输出器组成，要得到极输出器组成，要得到最大

33、输出功率应将静态最大输出功率应将静态工作点设置在负载工作点设置在负载(fzi)线的中点。线的中点。甲类电路甲类电路(dinl)的静态电流较大，效率较低。的静态电流较大，效率较低。第51页/共79页第五十二页，共79页。OTL乙类功放乙类功放OCL乙类功放乙类功放乙类功放静态乙类功放静态(jngti)功耗等于零，效率较高。功耗等于零，效率较高。第52页/共79页第五十三页，共79页。例例解：解：OTL电路电路(dinl)第53页/共79页第五十四页，共79页。OCL电路电路(dinl)在相同在相同(xintn)的的Vcc和和RL下，下，OCL电路比电路比OTL电路的最大输出功率大许多。电路的最大

34、输出功率大许多。第54页/共79页第五十五页，共79页。差动放大差动放大(fngd)级级反馈反馈(fnku)级级偏置偏置(pinzh)电路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+24VuiRLT7T8 RC8-24VR2R3T6Rc1T1T2Rb1Rb2C1RfR1D1D2T3Re3T4Re4C2T5Re5C3C4T9T10Re10Re7Re9C5R4BX使互补对称电路工作使互补对称电路工作在甲乙类状态，减小在甲乙类状态，减小交越失真交越失真引入电压串联引入电压串联负反馈负反馈C5、R4为补偿元为补偿元件，使负载接近件

35、，使负载接近纯电阻。纯电阻。C2、C3、C4防防止自激振荡止自激振荡实际的功率放大电路（实际的功率放大电路（OCL)第55页/共79页第五十六页，共79页。The end！第56页/共79页第五十七页，共79页。(8-58)(1-58)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束功放管的散热问题功放管的散热问题(wnt)一、热阻的概念一、热阻的概念(ginin)比例系数称为热阻比例系数称为热阻第57页/共79页第五十八页，共79页。(8-59)(1-59)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束图晶体管的散热图晶体管的散热二、热阻的估算二、热

36、阻的估算(sun)第58页/共79页第五十九页，共79页。(8-60)(1-60)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束图晶体管的散热图晶体管的散热二、热阻的估算二、热阻的估算(sun)第59页/共79页第六十页，共79页。(8-61)(1-61)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束图晶体管的散热图晶体管的散热二、热阻的估算二、热阻的估算(sun)第60页/共79页第六十一页，共79页。(8-62)(1-62)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束图晶体管的散热图晶体管的散热二、热阻的估算二、热阻的估算

37、(sun)第61页/共79页第六十二页，共79页。OTL互补互补(hb)对称电路对称电路一、一、OTL乙类互补乙类互补(hb)对称电路对称电路在在输输入入信信号号(xnho)的的正正半半周周，VT1 导导通通，iC1流过负载；流过负载；负负半半周周，VT2导导通通，iC2流过负载。流过负载。在在信信号号的的整整个个周周期期都都有有电电流流流流过过负负载载，负负载载上上iL和和uO基本上是正弦波。基本上是正弦波。存在的问题：存在的问题：交越失真交越失真交越失真交越失真图图第62页/共79页第六十三页，共79页。OTL乙类互补乙类互补(hb)电路图解分析电路图解分析Icm1=Icm1Icm，Uce

38、m1=Ucem2=Ucem，图图第63页/共79页第六十四页，共79页。二、二、OTL甲乙类互补甲乙类互补(hb)对称电路对称电路图图9.2.4OTL互补对称输出级互补对称输出级R、VD1、VD2 为为两两管管提提供供一一小小(y xio)的的静静态态偏偏置置电电压压，使使得得在在输输入入信信号号等等于于零零时时，管子微导通，以克服交越失真。管子微导通，以克服交越失真。图图OTL互补互补(hb)电路波形电路波形图图tuIOtiC1OtiC2OtuOO第64页/共79页第六十五页，共79页。OCL互补互补(hb)对称电路对称电路图图9.2.6OCL互补对称电路互补对称电路Ucem=VCC-UCE

39、S第65页/共79页第六十六页，共79页。图图9.3.1实际实际(shj)的功率放大电路的功率放大电路OTL音频音频(ynpn)功率放大电路功率放大电路中中间间级级前前置置(qinzh)放放大大级级功功率率放放大大级级第66页/共79页第六十七页，共79页。1.闭环电压放大闭环电压放大(fngd)倍数倍数2.最大输出功率最大输出功率第67页/共79页第六十八页，共79页。OTL高保真功率放大电路高保真功率放大电路(dinl)图图9.3.2高保真高保真OTL功率放大电路功率放大电路第68页/共79页第六十九页，共79页。1.闭环电压闭环电压(diny)放大倍数放大倍数2.最大输出功率最大输出功率

40、第69页/共79页第七十页，共79页。集成功率放大器集成功率放大器图图9.4.1集成功放集成功放5G31的电路原理图的电路原理图第70页/共79页第七十一页，共79页。1.闭环电压闭环电压(diny)放大倍数放大倍数2.最大输出功率最大输出功率第71页/共79页第七十二页，共79页。9.5集成功率放大器集成功率放大器特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定当连线，即可向负载提供一定(ydng)的功率。的功率。集成功集成功(chnggng)放放LM384：生产厂家：美国生产厂家：美国(miu)半导体器件公司半导体器件公司电路形

41、式：电路形式：OTL输出功率：输出功率：8 负载上可得到负载上可得到5W功率功率电源电压：电源电压：最大为最大为28V第72页/共79页第七十三页，共79页。集成功集成功(chnggng)放放LM384管脚说明管脚说明:14-电源电源(dinyun)端（端（Vcc）3、4、5、7-接地接地(jid)端（端（GND）10、11、12-接地接地(jid)端（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）)12345678910111213141-接旁路电容（接旁路电容（5）9、13-空脚（空脚（NC）第73页/共79页第七十四

42、页，共79页。(8-75)(1-75)第第9 9章章 功率放大电路功率放大电路(dinl)(dinl)结束集成功集成功(chnggng)放放LM384外部电路典型接法：外部电路典型接法：500-+0.1 2.7 8146215 Vccui 8 调节调节(tioji)音量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第74页/共79页第七十五页，共79页。2.带自举电路带自举电路(dinl)的单电源功的单电源功放放静态静态(jngti)时时C1充电后，其两充电后，其两端有一固定端有一固定(gdng)电压电

43、压动态时动态时由于由于C1很大，两端电压很大，两端电压基本不变，使基本不变，使C1上端电上端电位随输出电压升高而位随输出电压升高而升高。保证输出幅度升高。保证输出幅度达到达到VCC/2。C1、R7为自举电路为自举电路第75页/共79页第七十六页，共79页。3.带运放前置带运放前置(qinzh)放大级的功率放放大级的功率放大电路大电路运放运放A接成同相输入方式作前置放大级。引入了电压接成同相输入方式作前置放大级。引入了电压(diny)串联负反馈。整个电路的电压串联负反馈。整个电路的电压(diny)放大倍数：放大倍数：第76页/共79页第七十七页，共79页。第九章第九章 结束结束(jish)第77

44、页/共79页第七十八页，共79页。教学参考书：教学参考书：1.1.模拟电子模拟电子(dinz)(dinz)技术基础简明教程，杨素行主编，高等教技术基础简明教程，杨素行主编，高等教育出版社育出版社2.2.康华光主编，电子康华光主编，电子(dinz)(dinz)技术基础技术基础-模拟部分（第四版），模拟部分（第四版），高等教育出版社，高等教育出版社，2000.82000.83.3.陈大钦主编，电子陈大钦主编，电子(dinz)(dinz)技术基础，模拟部分技术基础，模拟部分(第四版第四版)教教师手册师手册 ，高等教育出版社，高等教育出版社，1999.10 1999.10 4.4.宋学君，邬鸿彦宋学君

45、，邬鸿彦 主编，模拟电子主编，模拟电子(dinz)(dinz)技术，科学出版社，技术，科学出版社，199919995.5.江晓安，董秀峰江晓安，董秀峰 主编，模拟电子主编，模拟电子(dinz)(dinz)技术，西安电子技术，西安电子(dinz)(dinz)科技大学出版社，科技大学出版社，2002 2002 6.6.张英全主编，模拟电子张英全主编，模拟电子(dinz)(dinz)技术技术 ，机械工业出版社，机械工业出版社，2000.92000.97.7.王远主编，模拟电子王远主编，模拟电子(dinz)(dinz)技术技术 ，机械工业出版社，机械工业出版社，2000.8 2000.8 8.8.孙肖

46、子，张企民孙肖子，张企民 主编，模拟电子主编，模拟电子(dinz)(dinz)技术，西安电子技术，西安电子(dinz)(dinz)科技大学出版社，科技大学出版社，200120019.9.陈大钦，彭容修陈大钦，彭容修 主编，赵曾贻；模拟电子主编，赵曾贻；模拟电子(dinz)(dinz)技术，武技术，武汉工业大学出版社，汉工业大学出版社，2001 2001 10.10.汪忠仁等编，电子汪忠仁等编，电子(dinz)(dinz)线路实验，重庆，科学技术文线路实验，重庆，科学技术文献出版社献出版社11.11.模拟电子模拟电子(dinz)(dinz)技术基础教师手册技术基础教师手册 华成英主编高等教育华成英主编高等教育出版出版 2002 2002年年8 8月月第78页/共79页第七十九页，共79页。