模電Y04功率放大電路 自動保存的

ANALOGELECTRONICS《模擬電子技術(shù)》電子教案編制：周展懷廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院機(jī)電與信息工程學(xué)部二零一三年九月第四章

功率放大電路4.1功率放大電路的主要特點4.2互補(bǔ)對稱式功率放大電路4.3采用復(fù)合管的互補(bǔ)對稱式放大電路4.4集成功率放大器4.1功率放大電路的主要特點4.1.1對功放的主要要求：1.根據(jù)負(fù)載要求，提供所需要的輸出功率。最大輸出功率2.具有較高的效率輸出功率直流電源提供的功率3.盡量減小非線性失真。4.1.2對功放的分析方法：圖解法4.1.3功放的電路形式最大幅值電壓最大幅值電流1、晶體管作功放的三種工作方式（1）甲類方式：晶體管在信號的整個周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài);（2）乙類方式：晶體管僅在信號的半個周期處于導(dǎo)通狀態(tài);

效率低，不宜作為功率放大電路電路。效率較高，可采用互補(bǔ)對稱式電路，以獲得全周期波形；iCiCiCuCE

uCEωtωt甲類乙類iC●QQ●

效率較高，可采用互補(bǔ)對稱式電路，以獲得全周期波形；

產(chǎn)生交越失真。iCiCiCiC

iCuCE

uCEuCEωtωtωt甲類乙類甲乙類iC●●QQQ●（1）甲類方式：晶體管在信號的整個周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài);1、晶體管作功放的三種工作方式（2）乙類方式：晶體管僅在信號的半個周期處于導(dǎo)通狀態(tài);（3）甲乙類方式：晶體管在信號的多半個周期處于導(dǎo)通狀態(tài).

效率低，不宜作為功率放大電路電路。

效率較高，可采用互補(bǔ)對稱式電路，以獲得全周期波形；

可消除交越失真。2、功放的電路形式：甲乙類互補(bǔ)對稱式電路uiiL0.7V－0.7V00ωtωt

兩只管子交替工作即對稱互補(bǔ)，又稱為“推挽”。設(shè)β為常量，則負(fù)載上iL

和uO

大體上是正弦波。輸入信號越大，電源提供的功率也越大。交越失真圖

4.2.1仿真題p165,4-5-1，4.2.1電路的組成和工作原理1、OTL乙類互補(bǔ)對稱電路在輸入信號的正半周，VT1

導(dǎo)通，VT2截止，iC1

流過負(fù)載；

負(fù)半周，VT2導(dǎo)通，VT1截止，iC2

流過負(fù)載。在信號的整個周期都有電流流過負(fù)載。優(yōu)點：靜態(tài)功耗為0，且效率較高。4.2互補(bǔ)對稱式功率放大電路調(diào)整電阻調(diào)整電阻調(diào)整電阻的作用：使兩管E極電位為VCC

/2.

集電極iC的最大值：存在的問題：交越失真圖

4.2.22、OTL甲乙類互補(bǔ)對稱電路圖4.2.3

OTL互補(bǔ)對稱輸出級

R、VD1、VD2

為兩管提供一小的靜態(tài)偏置電壓，使得在輸入信號等于零時，管子微導(dǎo)通，有一個較小的基極電流，以克服交越失真。圖4.2.4

OTL甲乙類互補(bǔ)電路波形圖tuIOtiC1OtiC2OtiLO4.2互補(bǔ)對稱式功率放大電路仿真題p167,4-5-2，4.2.1電路的組成和工作原理加入二極管偏置電路

集電極iC的最大值：優(yōu)點：靜態(tài)功耗為0，且效率較高。OTL電路由于存在大電容，低頻時易產(chǎn)生頻率失真，高頻易產(chǎn)生相移；且無法集成。3、OCL互補(bǔ)對稱電路4.2互補(bǔ)對稱式功率放大電路兩只管子交替導(dǎo)通，兩路電源交替供電，雙向跟隨。圖4.2.6

OCL甲乙類互補(bǔ)電路波形圖tuIOtiC1OtiC2OtiLO仿真題p167,4-5-2，動態(tài)時：ui正半周，電流通路為：VCC→T1→RL→地，

uo=uiui負(fù)半周，電流通路為：地→RL→T2→-VCC，uo=ui

集電極iC的最大值：轉(zhuǎn)換效率（1）最大輸出功率(4.2.1)電源在負(fù)載獲得最大交流功率時所消耗的平均功率等于電源的平均電流與電源電壓之積：若忽略飽和管壓降：即：直流電源提供的有功功率：最大輸出功率與電源提供的有功功率之比(4.2.2)1、OCL互補(bǔ)對稱電路主要參數(shù)的估算4.2.2互補(bǔ)對稱電路主要參數(shù)的估算（2）效率(4.2.3)(4.2.4)（3）功率三極管的極限參數(shù)(2-9)(9-9)管子功耗與輸出電壓峰值的關(guān)系為2．集電極最大允許反向管壓降1．集電極最大允許電流３．集電極最大允許耗散功率（3）功率三極管的極限參數(shù)(4.2.5)(4.2.6)(4.2.7)Dq7-1,9z5,1-2(2-10)Dq7-1,9z5,1-2(9-11)例4.2.1電壓放大倍數(shù)為1（1）求負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率與效率（2）三極管參數(shù)選定P156若忽略飽和管壓降：集電極最大允許電流集電極最大允許反向管壓降集電極最大允許耗散功率(2-12)Dq1-2,9z5,3-4Dq5-6,9z5,5-6圖

4.2.84.2.2

互補(bǔ)對稱電路主要參數(shù)的估算2、OTL互補(bǔ)對稱電路主要參數(shù)的估算OTL乙類互補(bǔ)電路圖解分析（1）最大輸出功率（2）效率(4.2.8)(4.2.9)(4.2.10)(4.2.11)圖4.2.3

OTL互補(bǔ)對稱輸出級(2-14)2．集電極最大允許反向管壓降1．集電極最大允許電流３．集電極最大允許耗散功率（3）功率三極管的極限參數(shù)(4.2.12)(4.2.13)管子功耗與輸出電壓峰值的關(guān)系為(4.2.14)圖4.2.3

OTL互補(bǔ)對稱輸出級(9-15)例4.2.1電壓放大倍數(shù)為1（1）求負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率與效率P156若忽略飽和管壓降：圖4.2.3

OTL互補(bǔ)對稱輸出級（2）三極管參數(shù)選定集電極最大允許電流集電極最大允許反向管壓降集電極最大允許耗散功率4.3采用復(fù)合管的互補(bǔ)對稱式放大電路4.3.1復(fù)合管的組成——

復(fù)合管的組成：多只管子合理連接等效成一只管子1.

復(fù)合管接法及其電流放大系數(shù)

——不同類型的管子復(fù)合后，其類型決定于T1管。

——同類型的管子復(fù)合后，等效為同類型管。2.

復(fù)合管的輸入電阻(2-17)4.3采用復(fù)合管的互補(bǔ)對稱式放大電路4.3.2復(fù)合管組成互補(bǔ)對稱功率放大電路1.復(fù)合管組成互補(bǔ)對稱功率放大電路不同類型難做到特性互補(bǔ)對稱2.復(fù)合管組成準(zhǔn)互補(bǔ)對稱功率放大電路最末級采用同類型NPN管，有較好互補(bǔ)對稱特性(2-18)4.4集成功率放大器(2-19)4.4集成功率放大器4.4.1集成功率放大器的電路組成中間級鏡像電流源輸入級輸出級恒流源作集電極負(fù)載電源地反相輸入端輸出端同相輸入端增益控制旁路電容集成功放LM386電路原理圖