功率放大水電路課件

ch08-功率放大水電路8功率放大電路8.1功率放大電路的一般問題8.3乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路8.4甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路8.5集成功率放大器8.2射極輸出器——甲類放大的實(shí)例ch08-功率放大水電路8.1功率放大電路的一般問題2.功率放大電路提高效率的主要途徑1.功率放大電路的特點(diǎn)及主要研究對象ch08-功率放大水電路1.功率放大電路的特點(diǎn)及主要研究對象(1)功率放大電路的主要特點(diǎn)

功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。因此，要求同時輸出較大的電壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。(2)要解決的問題

提高效率

減小失真

管子的保護(hù)

一般直接驅(qū)動負(fù)載，帶負(fù)載能力要強(qiáng)。ch08-功率放大水電路2.功率放大電路提高效率的主要途徑途徑：降低靜態(tài)功耗，即減小靜態(tài)電流。四種工作狀態(tài)

根據(jù)正弦信號整個周期內(nèi)三極管的導(dǎo)通情況劃分乙類：導(dǎo)通角等于180°甲類：一個周期內(nèi)均導(dǎo)通甲乙類：導(dǎo)通角大于180°丙類：導(dǎo)通角小于180°ch08-功率放大水電路8.2射極輸出器——甲類放大的實(shí)例簡化電路帶電流源詳圖的電路圖特點(diǎn)：電壓增益近似為1，電流增益很大，可獲得較大的功率增益，輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)（負(fù)載改變輸出電壓幾乎不變）。ch08-功率放大水電路輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系設(shè)T1的飽和壓VCES≈0.2V

vO正向振幅最大值vO負(fù)向振幅最大值若T1首先截止若T3首先出現(xiàn)飽和8.2射極輸出器——甲類放大的實(shí)例ch08-功率放大水電路8.2射極輸出器——甲類放大的實(shí)例VBIAS=0.6V當(dāng)放大器的效率效率低(筆記)ch08-功率放大水電路8.3乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路8.3.2分析計(jì)算8.3.1電路組成8.3.3功率BJT的選擇ch08-功率放大水電路8.3.1電路組成

由一對特性相同的NPN、PNP互補(bǔ)三極管組成，采用正、負(fù)雙電源供電。這種電路也稱為OCL互補(bǔ)功率放大電路（P393）。1.電路組成2.工作原理

兩個三極管在信號正、負(fù)半周輪流導(dǎo)通（Why?），使負(fù)載得到一個完整的波形。ch08-功率放大水電路8.3.2分析計(jì)算圖解分析ch08-功率放大水電路1.最大不失真輸出功率Pomax實(shí)際輸出功率8.3.2分析計(jì)算忽略VCES時ch08-功率放大水電路8.3.2分析計(jì)算單個管子在一個周期內(nèi)的管耗2.管耗PT兩管管耗ch08-功率放大水電路3.電源供給的功率PV當(dāng)4.效率

當(dāng)8.3.2分析計(jì)算ch08-功率放大水電路1.最大管耗和最大輸出功率的關(guān)系因?yàn)?.3.3功率BJT的選擇當(dāng)≈0.636VCC時具有最大管耗≈0.2Pom

選管依據(jù)之一ch08-功率放大水電路功率與輸出幅度的關(guān)系8.3.3功率BJT的選擇2.功率BJT的選擇

P390ch08-功率放大水電路例題．工作在乙類的OCL電路如圖所示。已知VCC=12V，RL=8Ω，vi為正弦電壓。1．求在Vces≈0的情況下，電路的最大輸出功率Pomax、及此時的效率η和管耗PT

。2．根據(jù)主要極限值選擇管子。3．求管耗最大時的輸出功率Po

。4．當(dāng)η=0.5時，其Po為多少？解：（1）因?yàn)閂ces≈0，vom最大可達(dá)VCC

，所以：+VCCT1＋－vivo＋－RL-VCCT2ch08-功率放大水電路（2）所選功率管的最大允許管耗PCM必須大

PT1max=0.2Pom=1.8W

；管子c-e耐壓V(BR)CEO應(yīng)大于2VCC=24V

；管子的最大集電極電流ICM應(yīng)大于Iomax=VCC/RL=12/8=1.5A。（3）因?yàn)楣芎淖畲髸rVom≈0.6VCC

，所以管耗最大時的輸出功率為：（4）因?yàn)樵跁r，ch08-功率放大水電路8.4甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路8.4.2甲乙類單電源互補(bǔ)對稱電路8.4.1甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路ch08-功率放大水電路8.4.1甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路乙類互補(bǔ)對稱電路存在的問題ch08-功率放大水電路8.4.1甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路1.靜態(tài)偏置要求：T1、T2處于臨界導(dǎo)通或微導(dǎo)通狀態(tài)，以便克服交越失真。輸出為0。2.動態(tài)工作情況交越失真大大改善，但不是完全消除。ch08-功率放大水電路8.4.1甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路VBE4可認(rèn)為是定值R1、R2不變時，VCE4也是定值，可看作是一個直流電源。仍用乙類雙電源互補(bǔ)對稱功放電路的公式計(jì)算！ch08-功率放大水電路例題．功放電路如圖所示，T1、T2特性完全對稱，試回答：（1）靜態(tài)時輸出電壓Vo應(yīng)是多少？調(diào)整哪個電阻能滿足這一要求？（2）若動態(tài)時輸出電壓波形出現(xiàn)交越失真，則調(diào)整哪個電阻可消除？如何調(diào)整？解：（1）根據(jù)功放電路的性質(zhì)，OCL在靜態(tài)時應(yīng)使Vo=0，調(diào)整R1或R3可滿足要求。因?yàn)椋?/p>

Vo=VCC－VR1－VBE1=VCC－VBE1－IR1或：Vo=VBE2+VR3+（-VCC）

=-VCC+VBE2+IR3+VCCT1＋－vivo＋－RL-VCCT2R3R1D2D1R2（2）調(diào)整R2使T1、T2處于微導(dǎo)通。若仍有交越失真，則可調(diào)大R2。ch08-功率放大水電路8.4.2甲乙類單電源互補(bǔ)對稱電路

1．基本電路構(gòu)成及特點(diǎn)ch08-功率放大水電路甲乙類單電源互補(bǔ)對稱電路之二

靜態(tài)時，偏置電路使VK＝VC≈VCC/2（電容C充電達(dá)到穩(wěn)態(tài)）。

當(dāng)有信號vi時負(fù)半周T1導(dǎo)通，有電流通過負(fù)載RL，同時向C充電正半周T2導(dǎo)通，則已充電的電容C通過負(fù)載RL放電。只要滿足RLC>>T信，電容C就可充當(dāng)原來的－VCC。ch08-功率放大水電路說明：

①電容C主要作用是作電源用！

②靜態(tài)平衡時，電容C上電壓為VCC