第7章功率放大电路.ppt
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1、第七章 功率放大电路,国家级精品课程,模拟电子技术基础教程编写组,第七章 功率放大电路,7.1 功率放大电路的一般问题7.2 互补推挽功率放大电路 7.3 丁类音频功率放大器7.集成功率放大器7.5 功率器件,7.1 功率放大电路的一般问题,例:扩音系统,功率放大器的作用:用作放大电路的输出级,以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。,放大器方框图如下:,由电压放大电路组成,不失真地 提高信号电压幅度,保证信号失真在允许范围,提高输出功率,以驱动负载,7.1 功率放大电路的一般问题,(1)Pom大(Uom,Iom)。(2)管子工作于极限状态PCM、ICM、UBR(CEO)(
2、3)电路工作于大信号图解法分析。(4)高,失真小。,一、功率放大电路的主要特点,负载上有用信号功率。,电源输出功率。,二、提高效率途径,甲乙类放大半个周期以上有电流。,既降Q又不失真:采用推挽输出电路,或互补对称射极输出器。,甲类放大整个周期内均有电流。失真小,低,乙类放大半个周期导通有电流。失真大,高,7.2 互补推挽功率放大电路,OTL:Output TransformerLess,OCL:Output CapacitorLess,互补对称:电路中采用两支晶体管,NPN、PNP各一支;两管特性一致。,类型:,7.2.1 乙类互补对称功率放大电路,一、电路结构特点,1.由NPN型、PNP型三
3、极管构成两个对称的射极输出器对接而成。,2.双电源供电。,3.输出端不加隔直电容(OCL)。,动态分析:,ui 0V,T1截止,T2导通,ui 0V,T1导通,T2截止,iL=ic1;,iL=ic2,T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作,为乙类放大。,静态分析:,ui=0V T1、T2均不工作 uo=0V,二、电路工作原理,三、分析计算,静态Q:,UCE1=VCC,UCE2=-VCC,IC1=IC2=0,动态:,(1)交流负载线斜率为-1/RL,为分析方便,如图曲线倒置成Q点重合,负载斜率相等且都通过Q点,那么合成的负载线成图示的一条直线。,(2)Uom=Ucem=Uim Iom=Icm=
4、Uom/RL,(3)Uom(max)=Ucem(max)=VCC Uces VCC,参数估算,(1)输出功率Po:,最大不失真输出功率为:,(2)直流电源供给功率PV:,(3)效率:,(4)管耗:,两管管耗,最大管耗,此时,总结:,归一化曲线图(动画),四、晶体管选择:,(1)PCM 0.2Pomax;,(2)|U(BR)CEO2VCC;,(3)ICMVCC/RL,设,计算:(1)若输入信号有效值为10V,求电路的Po、PV和效率及单管管耗。(2)若,且输入幅值足够大,求负载可能得到的最大功率和效率。(3)求每个管子的极限参数。(4)若,且输入幅值足够大,求负载可能得到的最大功率和效率。,例7
5、.2.1 乙类OCL参数估算,解:,(1),例7.2.1 乙类OCL参数估算,解:,(2),例7.2.1 乙类OCL参数估算,(3),解:,(4),例7.2.1 乙类OCL参数估算,死区电压,交越失真:输入信号 ui在过零前后,输出信号出现的失真便为交越失真。,五、交越失真,一、克服交越失真电路中增加 R1、D1、D2、R2支路。,静态时:T1、T2均处于微弱导通状态;,动态时:设ui 加正弦信号 正半周 T2 截止,T1 导通;负半周T1截止,T2 导通。,7.2.2 甲乙类互补对称功率放大电路,D1、D2两二极管可以用UBE电压倍增电路替代。,二、UBE电压倍增电路,合理选择R1、R2大小
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