模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 課件 （張菁）第7、8章 信號產(chǎn)生電路、功率放大電路

第7章信號產(chǎn)生電路一

正弦波振蕩電路的分析方法二

RC正弦波振蕩電路三

LC

正弦波振蕩電路四

石英晶體振蕩器五

非正弦波發(fā)生電路本章討論的問題：1、什么是正弦波振蕩，正弦波振蕩和負(fù)反饋放大電路中產(chǎn)生的自激振蕩有區(qū)別嗎？為什么正弦波振蕩電路中必須有選頻網(wǎng)絡(luò)？選頻網(wǎng)絡(luò)由哪些元件組成？2、產(chǎn)生正弦波振蕩電路的條件是什么？正弦波振蕩電路的組成?如何判斷電路是否是正弦波電路？3、為什么矩形波發(fā)生電路是產(chǎn)生其他非正弦波電路的基礎(chǔ)?為什么非正弦波發(fā)生電路中幾乎都含有電壓比較器？4、如何組成矩形波、三角波和鋸齒波發(fā)生電路？正弦波振蕩電路●無外加輸入信號的情況下，依靠電路自激振蕩而產(chǎn)生一定頻率一定幅值的輸出信號。●與負(fù)反饋放大電路的振蕩的不同之處：在正弦波振蕩電路中引入的是正反饋，且振蕩頻率可控。一、正弦波振蕩的條件和電路的組成1.正弦波振蕩的條件

在電擾動下，對于某一特定頻率f0的信號形成正反饋：

由于半導(dǎo)體器件的非線性特性及供電電源的限制，最終達(dá)到動態(tài)平衡，穩(wěn)定在一定的幅值。。

正弦波振蕩的條件（續(xù)）

一旦產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，則電路的輸出量自維持，即幅值平衡條件相位平衡條件起振條件：

要產(chǎn)生正弦波振蕩，必須有滿足相位條件的f0，且在合閘通電時對于f=f0信號有從小到大直至穩(wěn)幅的過程，即滿足起振條件。2.

正弦波振蕩電路的振蕩頻率

振蕩頻率是由相位平衡條件所決定。這就要求電路只有一個頻率滿足振蕩條件，才能產(chǎn)生單一頻率的正弦波。為此必須在環(huán)路中包含一個選頻網(wǎng)絡(luò)。選頻網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)置在放大電路中，也可設(shè)置在反饋網(wǎng)絡(luò)中，在很多正弦波振蕩電路中選頻網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一，既有選頻作用，又起反饋作用，這樣正弦波振蕩電路的振蕩頻率也就取決于選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。3.正弦波振蕩電路的振蕩頻率的分類：按其選頻網(wǎng)絡(luò)的類型可分為：1)RC正弦波振蕩電路：幾百千赫以下2)LC正弦波振蕩電路：幾百千赫～幾百兆赫3)石英晶體正弦波振蕩電路：振蕩頻率穩(wěn)定4、基本組成部分1)基本放大電路：放大作用2)正反饋網(wǎng)絡(luò)：滿足相位條件3)選頻網(wǎng)絡(luò)：確定f0，保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩4)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)：穩(wěn)幅1)是否存在主要組成部分；2)放大電路能否正常工作，即是否有合適的Q點，信號是否可能正常傳遞，沒有被短路或斷路；3)是否滿足相位條件，即是否存在f0，是否可能振蕩

；4)是否滿足幅值條件，即是否一定振蕩。常合二為一5、分析正弦波振蕩電路能否振蕩的方法相位條件的判斷方法：瞬時極性法

斷開反饋，在斷開處給放大電路加f＝f0的信號Ui，且規(guī)定其極性，然后根據(jù)

Ui的極性→Uo的極性→Uf的極性若Uf與Ui極性相同，則電路可能產(chǎn)生正弦波振蕩；否則電路不可能產(chǎn)生正弦波振蕩。

在多數(shù)正弦波振蕩電路中，輸出量、凈輸入量和反饋量均為電壓量。極性？二、RC正弦波振蕩電路1.RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)低頻段高頻段

在頻率從0～∞中必有一個頻率f0，φF＝0o。

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)當(dāng)ω=ωo=1/RC或f=f0

時，不但φ=0，且最大,為1/3。1)是否可用共射放大電路？2)是否可用共集放大電路？3)是否可用共基放大電路？4)是否可用兩級共射放大電路？2.

電路組成

應(yīng)為RC串并聯(lián)網(wǎng)路配一個電壓放大倍數(shù)略大于3、輸入電阻趨于無窮大、輸出電阻趨于0的放大電路。不符合相位條件不符合相位條件輸入電阻小、輸出電阻大，影響f0

可引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使電壓放大倍數(shù)大于3，且Ri大、Ro小，對f0影響小3.RC橋式正弦波振蕩電路（文氏橋振蕩器）

由RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性得知,在ω=ωo=1/RC時,其相移φF=0,為了使振蕩電路滿足相位條件

為了使電路能振蕩,還應(yīng)滿足起振條件,即要求要求放大器的相移φA也為0°(或360°)。

而右圖所示的反饋系數(shù)就是RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù),即放大器的放大倍數(shù)當(dāng)ω=ωo時,,因而按起振要求即頻率可調(diào)的文氏橋振蕩器：

改變電容以粗調(diào)，改變電位器滑動端以微調(diào)。

加穩(wěn)壓管可以限制輸出電壓的峰-峰值。同軸電位器

為了提高頻率，必須減小R和C的值。然而，一方面，R減小到一定程度時，同相比例器的輸出電阻將影響選頻特性：另一方面，當(dāng)C減小到一定程度時，晶體管的極間電容和電路的分布電容將影響選頻特性；因此，f0高到一定程度，應(yīng)選LC正弦波振蕩電路。4.穩(wěn)幅方法

因同相比例運算電路有非常好的線性度，故反饋電阻RF采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，或R1采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻（如圖1），或加二極管作為非線性環(huán)節(jié)（如圖2）均可實現(xiàn)自動穩(wěn)幅。圖1圖2穩(wěn)幅的其它措施利用場效應(yīng)管的非線性特性

討論一：判斷圖示電路有可能產(chǎn)生正弦波振蕩嗎？討論一：判斷圖示電路有可能產(chǎn)生正弦波振蕩嗎？RC移項式電路問:RC移相電路有幾級才可能產(chǎn)生正弦波振蕩？討論二：合理連接電路，組成文氏橋振蕩電路討論三：設(shè)電路已產(chǎn)生穩(wěn)幅正弦波振蕩，當(dāng)輸出電壓達(dá)到正弦波峰值時，二極管的正向壓降為0.6V，試粗略估算輸出電壓達(dá)到正弦波峰值Uom；三、LC

正弦波振蕩電路

1.LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性

理想LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在諧振時呈純阻性，且阻抗無窮大。諧振頻率為實際的LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)總是有損耗的，等效為R,在損耗較小時，品質(zhì)因數(shù)及諧振頻率損耗LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性損耗LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性

在f＝f0時，電容和電感中電流各約為多少？網(wǎng)絡(luò)的電阻為多少？

構(gòu)成正弦波振蕩電路最簡單的做法是通過引入正反饋并用反饋電壓取代輸入電壓。附加相移2、LC選頻放大電路→正弦波振蕩電路

當(dāng)f=f0時，電壓放大倍數(shù)的數(shù)值最大，且附加相移為0。1）變壓器反饋式電路特點：易振，波形較好；耦合不緊密，損耗大，頻率穩(wěn)定性不高。分析電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩的步驟：1)是否存在組成部分2)放大電路是否能正常工作3)是否滿足相位條件

為使N1、N2耦合緊密，將它們合二為一，組成三點式電感反饋式電路。必須有合適的同銘端！2）

電感反饋式(電感三點式)電路反饋電壓取自哪個線圈？反饋電壓的極性？必要嗎？

電感的三個抽頭分別接晶體管的三個極，故稱之為電感三點式電路。

電感三點式正弦波振蕩電路又稱哈特萊振蕩電路，其電路如圖所示。它的特點是把諧振回路的電感分成L1和L2兩個部分，利用L2上的電壓直接作為反饋信號，不需要用變壓器。

電感三點式正弦波振蕩電路（a）共基極接法的電感三點式（b）共射極接法的電感三點式電感反饋式(電感三點式)電路

電感反饋式電路特點：耦合緊密，易振，振幅大，C用可調(diào)電容可獲得較寬范圍的振蕩頻率。波形較差，常含有高次諧波。

由于電感對高頻信號呈現(xiàn)較大的電抗，故波形中含高次諧波，為使振蕩波形好，采用電容反饋式電路。

電感三點式正弦波振蕩電路的振蕩頻率基本上等于LC并聯(lián)電路的諧振頻率,即其中L′是諧振回路的等效電感,即3）電容反饋式（電容三點式）電路

若要振蕩頻率高，則L、C1、C2的取值就要小。當(dāng)電容減小到一定程度時，晶體管的極間電容將并聯(lián)在C1和C2上，影響振蕩頻率。特點：波形好，振蕩頻率調(diào)整范圍小，適于頻率固定的場合。與放大電路參數(shù)無關(guān)電容三點式正弦波振蕩電路的特點是用C1和C2兩個電容作為諧振回路電容，利用電容C2上的電壓直接作為反饋信號。電容反饋式（電容三點式）電路電容三點式正弦波振蕩電路（a）共基極接法的電容三點式（b）共射極接法的電容三點式四、石英晶體正弦波振蕩電路

1.石英晶體的特點SiO2結(jié)晶體按一定方向切割的晶片。1）壓電效應(yīng)和壓電振蕩：機械變形和電場的關(guān)系固有頻率只決定于其幾何尺寸，故非常穩(wěn)定。當(dāng)交變電場的頻率為某一特定值時，振蕩會驟然增大，產(chǎn)生共振。加交變電場產(chǎn)生一定頻率的機械變形，而這種機械振動又會產(chǎn)生交變電場。容性感性阻性2）石英晶體的等效電路和振蕩頻率當(dāng)?shù)刃щ娐返腞、L、C支路產(chǎn)生串聯(lián)諧振，該支路成純電阻性諧振頻率下總阻抗等于R和C0的并聯(lián)阻抗，因,故近似認(rèn)為石英晶體也成純電阻性，等效電阻為R。R<<ωoC

一般LC選頻網(wǎng)絡(luò)的Q為幾百，石英晶體的Q可達(dá)104～106；前者Δf/f為10－5，后者可達(dá)10－10～10－11。2.電路①石英晶體工作在哪個區(qū)？②是哪種典型的正弦波振蕩電路？①石英晶體工作在哪個區(qū)？②兩級放大電路分別為哪種基本接法？③C1的作用？（1）并聯(lián)型電路（2）串聯(lián)型電路旁路電容討論一同銘端？能產(chǎn)生正弦波振蕩嗎？注意事項：1.放大電路必須能夠正常工作，放大電路的基本接法；2.斷開反饋，在斷開處加f=f0的輸入電壓；3.找出在哪個元件上獲得反饋電壓，是否能取代輸入電壓。一、常見的非正弦波二、矩形波發(fā)生電路三、三角波發(fā)生電路四、鋸齒波發(fā)生電路五、波形變換電路非正弦波振蕩電路一、常見的非正弦波矩形波三角波鋸齒波尖頂波階梯波矩形波是基礎(chǔ)波形，可通過波形變換得到其它波形。二、矩形波發(fā)生電路

輸出無穩(wěn)態(tài)，有兩個暫態(tài)；若輸出為高電平時定義為第一暫態(tài)，則輸出為低電平為第二暫態(tài)。1.基本組成部分（1）開關(guān)電路：輸出只有高電平和低電平兩種情況，稱為兩種狀態(tài)；因而采用電壓比較器。（2）反饋網(wǎng)絡(luò)：因為產(chǎn)生振蕩，就要求輸出的兩種狀態(tài)自動地相互轉(zhuǎn)換，所以電路應(yīng)引入反饋。（3）延遲環(huán)節(jié)：輸出狀態(tài)按一定的時間間隔交替變化，所以電路要有延遲環(huán)節(jié)來確定每種狀態(tài)的維持的時間，決定振蕩頻率。利用RC電路實現(xiàn)。2.

電路組成正向充電：

uO（+UZ）→R→C→地反向充電：地→C→R→uO（－UZ）RC回路滯回比較器滯回比較器：集成運放、R1、R2；充放電回路：R、C；（延遲環(huán)節(jié)、反饋網(wǎng)絡(luò)）鉗位電路：UZ、R3。（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）

由反相輸入滯回電壓比較器和RC電路組成。RC電路既作為延遲環(huán)節(jié)又作為反饋網(wǎng)絡(luò)，通過RC的充放電實現(xiàn)輸出狀態(tài)的自動轉(zhuǎn)換。設(shè)t=0時，uC=

0，uO=+UZ則tOuCOuOt當(dāng)u-=uC

=u+

時，t1t2則當(dāng)u-=uC

=u+

時，輸出又一次跳變，uO=+UZ輸出跳變，uO=-UZ3.

工作原理：上述過程周而復(fù)始，電路產(chǎn)生振蕩。

振蕩周期電容的充放電規(guī)律：對于放電，所以:t1t2tOuCOuOtt3結(jié)論：改變充放電回路的時間常數(shù)及滯回比較器的電阻，即可改變振蕩周期。當(dāng)時代入上式得：

解之得

則方波的振蕩頻率

t1t2tOuCOuOtt3脈沖寬度4.

波形分析

正向充電和反向充電時間常數(shù)可調(diào)，占空比就可調(diào)。5.

占空比可調(diào)電路電容C的充、放電時間分別為：1RC延遲電路RC積分電路合二為一三、三角波發(fā)生電路

將RC電路和積分電路“合二為一”，即去掉方波發(fā)生電路中的RC電路，使積分電路既作為延遲環(huán)節(jié)又作為方波變?nèi)遣娐?，滯回比較器和積分運算電路的輸出互為另一個電路的輸入即構(gòu)成方波-三角波電路。求滯回比較器的電壓傳輸特性：三要素

UOH

、UOL

，UT，uI過UT時曲線的躍變方向。2.

電路組成設(shè)t=0時，合閘通電，通常C上電壓為0。uO1=+uZ→C充電(uc↑而

uo↓

)→

u1+↓

=0→

uO1

＝-UZ（翻轉(zhuǎn)）→

C放電(uc↓而

uo↑

)→

u1+↑=0→

uO1從-UZ躍變?yōu)?UZ（翻轉(zhuǎn)）。重復(fù)上述過程，產(chǎn)生周期性的變化，即振蕩。

2.

工作原理+-uC3.計算(1)uo幅值計算。當(dāng)時,對應(yīng)的uo值為輸出三角波的幅值Uom,即解得：(2)振蕩周期的計算由A2的積分電路可求出振蕩周期,其輸出電壓uo從-Uom上升到+Uom所需時間為T/2,所以得將幅值代入,可得4.

波形分析

如何調(diào)整三角波的幅值和頻率？為什么為三角波？怎樣獲得鋸齒波？“理性地調(diào)試”：哪些參數(shù)與幅值有關(guān)？哪些參數(shù)與頻率有關(guān)？先調(diào)哪個參數(shù)？四、鋸齒波發(fā)生電路R3應(yīng)小些，R3<<RW當(dāng)uo1=+Uz時當(dāng)uo1=-Uz時鋸齒波的幅度和振蕩周期與三角波相似。R4R3=0振蕩周期為T=T1+T2,電容充電時間T1為則電容放電時間T2為則故振蕩周期為式中rd1、rd2為二極管VD1、VD2導(dǎo)通時的電阻。R41.R3應(yīng)大些？小些？2.RW的滑動端在最上端和最下端時的波形？≈T3.R3短路時的波形？討論:R3應(yīng)小些，R3<<RW五、波形變換電路1.利用基本電路實現(xiàn)波形變換

正弦波變方波、變矩形波，方波變?nèi)遣?，三角波變方波，固定頻率的三角波變正弦波如何得到？利用電子開關(guān)改變比例系數(shù)2.三角波變鋸齒波：二倍頻3.

三角波變正弦波若輸入信號的頻率變化不大，則可用濾波法實現(xiàn)。范圍是什么？若輸入信號的頻率變化較大，則可用折線法實現(xiàn)。

三角波用傅立葉級數(shù)展開，除基波外，還含有3次、5次……諧波。討論:現(xiàn)有頻率為1kHz的正弦波ui，實現(xiàn)下列變換：1kHz的正弦波ui↓2kHz的正弦波↓2kHz的方波↓2kHz的三角波第8章功率放大電路8.1功率放大電路概述8.2互補功率放大電路8.3集成功率放大電路本章討論的問題：1、什么是功率放大電路，功率放大電路是放大功率嗎？對功率放大電路的基本要求是什么？電壓放大電路和功率放大電路有什么區(qū)別？2、什么是晶體管的甲類、乙類和甲乙類工作狀態(tài)？3、功率放大電路的輸出功率是交流功率還是直流功率?晶體管的耗散功率最大時，電路的輸出功率是最大嗎？4、在已知電源電壓和負(fù)載的情況下，如何估算出最大輸出功率以及轉(zhuǎn)換效率？5、功放管和小信號放大電路中晶體管的選擇有何不同？如何選擇？8.1功率放大電路概述

能夠向負(fù)載提供足夠信號功率的放大電路稱為功率放大電路，簡稱功放。

功率放大電路與其他放大電路在本質(zhì)上沒有根本的區(qū)別；只是功放既不單純追求輸出高電壓，也不是單純追求輸出大電流，而是追求在電源電壓確定的情況下，輸出盡可能大的功率。因此，從功放電路的組成和分析方法，到其元器件的選擇都與小信號放大電路又著明顯的區(qū)別。

功率放大電路的作用：是放大電路的輸出級，去推動負(fù)載工作。例如使揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動機旋轉(zhuǎn)等。

對輸出級的要求互補輸出級是直接耦合的功率放大電路。

對輸出級的要求：帶負(fù)載能力強；直流功耗??；負(fù)載電阻上無直流功耗；最大不失真輸出電壓最大，即輸出功率盡可能大。射極輸出形式靜態(tài)工作電流小輸入為零時輸出為零雙電源供電時Uom的峰值接近電源電壓。單電源供電Uom的峰值接近二分之一電源電壓。

8.1.1功率放大電路的特點一、主要技術(shù)指標(biāo)1.最大輸出功率Pom功率放大電路提供給負(fù)載的信號功率稱為輸出功率。是交流功率，表達(dá)式為Po＝IoUo。最大輸出功率是在電路參數(shù)確定的情況下，負(fù)載上可能獲得的最大交流功率。2.轉(zhuǎn)換效率

功率放大電路的最大輸出功率與電源提供的直流功率之比。直流功率等于電源輸出電流平均值及電壓之積。效率盡可能高，因而電路損耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時功放管的集電極電流近似為0。3.非線性失真要小4.散熱問題額定功率是指在失真允許的范圍內(nèi)放大器輸出的最大功率。最大不失真功率是指在不失真的情況下最大輸出功率。功放管通常為大功率管，要特別注意其散熱條件，使用時必須安裝散熱片，有時還要采取各種保護(hù)措施。三、分析方法

因大信號作用，故應(yīng)采用圖解法。晶體管集電極電流最大時接近ICM晶體管承受的最大管壓降最大時接近c-e反向擊穿電壓U（BR）CEO晶體管消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率PCM二、晶體管的選用

根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。在功率放大電路中，為使輸出功率盡可能大，要求晶體管工作在極限應(yīng)用狀態(tài)。選擇功放管時，要注意極限參數(shù)的選擇，以保證管子正常工作；另外還要注意其散熱條件，使用時必須安裝合適的散熱片和各種保護(hù)措施。晶體管集電極電流最大時接近ICM晶體管承受的最大管壓降最大時接近c-e反向擊穿電壓U（BR）CEO晶體管消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率PCM晶體管集電極電流最大時接近ICM晶體管承受的最大管壓降最大時接近c-e反向擊穿電壓U（BR）CEO晶體管消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率PCM四.對功率放大路的要求（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)（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)（1）在電源電壓一定的情況下，最大不失真輸出電壓最大，即輸出功率盡可能大。（2）效率盡可能高，因而電路損耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時功放管的集電極電流近似為0。五、晶體管的工作方式為什么共射放大電路不宜作功率放大電路？直流電源提供的功率為ICQVCC,晶體管的集電極耗散功率為ICQUCEQ

靜態(tài)時：輸入正弦波時：電源輸出的平均電流為ICQ,因此電源提供功率不變，管壓降電流的最大分量為ICQRL’,有效值為ICQRL’/√2,所以負(fù)載上可能獲得的最大功率為RL數(shù)值越小，功率越小為了提高功率，可以去掉集電極電阻RC,直接將負(fù)載接在集電極，并利用變壓器實現(xiàn)阻抗變換①輸入信號增大，輸出功率如何變化？②輸入信號增大，管子的平均電流如何變化？③輸入信號增大，電源提供的功率如何變化？效率如何變化？適合做功放嗎？8.1.2功率放大電路的組成1、變壓器耦合功率放大電路--甲類(

=2

)1、變壓器耦合功率放大電路---甲類(

=2

)：電源提供的功率ICQUCC調(diào)整變壓器匝數(shù)RL’=(N1/N2)2RL，使交流負(fù)載線交于2UCC交流輸出最大功率2、乙類(

=

)乙類(

=

)乙類互補對稱(

=

)（1）變壓器耦合乙類推挽電路

信號的正半周T1導(dǎo)通、T2截止；負(fù)半周T2導(dǎo)通、T1截止。

兩只管子交替工作，稱為“推挽”。設(shè)β為常量，則負(fù)載上可獲得正弦波。輸入信號越大，電源提供的功率也越大。（2）OTL電路—無輸出變壓器功率放大電路

輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地

C充電。輸入電壓的負(fù)半周：

C

的“＋”→T2→地→RL→C“－”

C放電。C足夠大，才能認(rèn)為其對交流信號相當(dāng)于短路。OTL電路低頻特性差。因變壓器耦合功放笨重、自身損耗大，故選用OTL電路。（3）OCL電路—無輸出電容功率放大電路輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→RL→地輸入電壓的負(fù)半周：

地→RL→T2→－VCC兩只管子交替導(dǎo)通，兩路電源交替供電，雙向跟隨。靜態(tài)時，UEQ＝UBQ＝0。

互補對稱電路是集成功率放大電路輸出級的基本形式。當(dāng)它通過容量較大的電容與負(fù)載耦合時，由于省去了變壓器而被稱為無輸出變壓器(OutputTransformerless)電路，簡稱OTL電路。若互補對稱電路直接與負(fù)載相連，輸出電容也省去，就成為無輸出電容(OutputCapacitorless)電路，簡稱OCL電路。

OTL電路采用單電源供電，

OCL電路采用雙電源供電。8.2互補功率放大電路8.2.1雙電源互補對稱功率放大電路(OCL)(OCL—OutputCapacitorless)一、乙類OCL互補功率放大電路T1、T2理想對稱，靜態(tài)時T1、T2均截止，UB=UE=0(OCL—OutputCapacitorless)1、電路組成及工作原理RLT1T2+UCC+ui

+uo

UCCui>0T1導(dǎo)通T2截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui<0T2導(dǎo)通T1截止iC2io=-iE2=-iC2,uO=-iC2RLui=0T1、T2截止iO2、交越失真消除失真的方法：設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。信號在零附近兩只管子均截止開啟電壓存在問題：當(dāng)輸入電壓小于死區(qū)電壓時，三極管截止，引起

交越失真。3、消除交越失真的互補輸出級對偏置電路的要求：有合適的Q點，且動態(tài)電阻盡可能小，即動態(tài)信號的損失盡可能小。如果信號為零時兩只管子處于臨界導(dǎo)通或微導(dǎo)通狀態(tài)，那么當(dāng)有信號輸入時兩只管子中至少有一只導(dǎo)通，因而消除了交越失真。二極管導(dǎo)通時，對直流電源的作用可近似等效為一個0.6～0.8V的直流電池，對交流信號的作用可等效為一個數(shù)值很小的動態(tài)電阻。二、甲乙類雙電源互補功率放大電路---消除交越失真ui=0，給T1、T2提供靜態(tài)電壓準(zhǔn)互補輸出級---消除交越失真為保持輸出管的良好對稱性，輸出管應(yīng)為同類型晶體管。

二管導(dǎo)通的時間都比輸入信號的半個周期更長，功放工作在甲乙類狀態(tài)。求解輸出功率和效率的方法:然后求出電源的平均功率，效率在已知RL的情況下，先求出UO，則三、OCL功率放大電路的圖解分析-----當(dāng)輸入電壓足夠大，且又不產(chǎn)生飽和失真的圖解分析---當(dāng)輸入電壓足夠大，且又不產(chǎn)生飽和失真的圖解分析OCL功率放大電路的圖解分析1.

輸出功率2.

效率3.OCL電路中晶體管的選擇--極限參數(shù)PT1對UOm求導(dǎo)，并令其為0，可得證明：管子功耗與輸出電壓峰值的關(guān)系因此，選擇晶體管時，其極限參數(shù)將UOm代入PT1的表達(dá)式，可得【OCL電路小結(jié)】1.輸出功率2.電源功率PE=2V2CC/

RL3.效率實際約為60%最大輸出功率時：RL+VCC+ui

+uo

VCC每只管子最大管耗為

0.2Pom5.選管原則PCM>0.2PomU(BR)CEO>2VCCICM>VCC/RL4.管耗RL+VCC+ui

+uo

VCC[例1]

在圖示電路中已知VCC

＝15V，輸入電壓為正弦波，晶體管的飽和管壓降UCES＝3V，電壓放大倍數(shù)約為1，負(fù)載電阻RL＝4

。（1）求解負(fù)載上可能獲得的最大功率和效率（2）若輸入電壓最大有效值為8V，則負(fù)載上能夠獲得的最大功率為多少。解（1）（2）因為UO≈Ui，所以UO≈8V。最大輸出功率[例2]

已知：VCC=VEE=24V，RL=8

，忽略UCE(sat)

求Pom

以及此時的

PE、PT1，并選管。[解]PE=

2V2CC/

RL=2242//(

8)=45.9(W)=0.5(45.936)=4.9(W)U(BR)CEO>48VICM>24/8=3(A)可選：U(BR)CEO=60

100VICM=5APCM=10

15WRL+VCC+ui

+uo

VCC輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地

C充電。輸入電壓的負(fù)半周：

C

的“＋”→T2→地→RL→C“－”

C放電。C足夠大，才能認(rèn)為其對交流信號相當(dāng)于短路。OTL電路低頻特性差。8.2.2單電源互補對稱功率放大電路—OTL電路(OutputTransformerless)一、OTL乙類互補對稱電路存在的問題：交越失真2.OTL乙類互補電路圖解分析電容