《功率放大器》PPT課件.ppt

5章 功率放大器,功率放大電路通常是在大信號狀態(tài)下工作，是以輸出較大功率為目的的放大電路。為了獲得一定的不失真的輸出功率。,它要求：輸出功率盡可能大； 效率要高； 非線性要??； 考慮管子的散熱問題。,概述,三極管的工作狀態(tài),功率放大電路必須考慮效率問題。為了降低靜態(tài)時的工作電流，三極管從甲類工作狀態(tài)改為乙類或甲乙類工作狀態(tài)。此時雖降低了靜態(tài)工作電流，但又產(chǎn)生了失真問題。推挽電路和互補對稱電路較好地解決了乙類工作狀態(tài)的失真問題。,乙類雙電源互補對稱功率放大電路,（1）電路組成及工作原理,當輸入信號處于正半周時，T1管導電，有電流通過負載RL，方向由上到下，與假設(shè)方向相同。,當輸入信號為負半周時，T2管導電，有電流通過負 載RL，方向由下到上，與假設(shè)正方向相反。,于是兩個三極管一個正半周, 一個負半周輪流導電，在負載上將正半周和負半周合成在一起，得到一個完整的不失真波形。,動畫17-1,當輸入信號足夠大， 使Vim=Vom=Vcem=VCC-VCESVCC， Iom=Icm時，可獲得：,（2）參數(shù)計算,1.輸出功率,T1,T2工作在射極輸 出器狀態(tài)，AV1。,2.三極管的管耗PT,對一只三極管:,3.電源功率PV,直流電源提供的功率包括負載得到的功率和T1,T2管消耗的功率兩部分。,當輸出電壓幅度達到最大，即VomVCC時，則得電源供給的最大功率為：,4效率,當Vom = VCC 時效率最大，=/4 =78.5。,5.大功率三極管輸出特性曲線的分區(qū),在大功率三極管的輸出特性中，除了與普通三極管一樣分有放大區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)外，從使用和安全角度還分有,三極管的極限工作區(qū),過電流區(qū)是由最大允許集電極電流 確定的，超過此值，將明顯下降。,過電壓區(qū)由c、e間的 擊穿電壓V(BR)CEO所決定。,過損耗區(qū)由集電極 功耗PCm所決定。,過流區(qū),過壓區(qū),過損區(qū),甲乙類互補對稱功率放大電路,輸入信號很小時，達不到三極管的開啟電壓，三極管不導電。因此在正、負半周交替過零處會出現(xiàn)一些非線性失真，這個失真稱為交越失真。,動畫17-2,動畫17-3,解決交越失真的方法,給三極管稍加一點偏置，使之工作在甲乙類。,利用三極管恒壓源提供偏置,利用二極管提供偏置電壓,其它類型互補功率放大電路,除了雙電源的標準互補功率放大電路外， 還有一些其它類型的互補功率放大電路。 單電源互補功率放大電路 采用復合管的互補功率放大電路 集成功率放大器 BTL互補功率放大電路 雙通道功率放大電路,單電源互補功率放大電路,當電路對稱時，輸出端的靜態(tài)電位等于VCC /2。 為了使負載上僅獲得交流 信號，用一個電容器串聯(lián) 在負載與輸出端之間。這 種功率放大電路稱為OTL 互補功率放大電路。 電容器的容量由放大電 路的下限頻率確定。,動畫17-4,采用復合管的互補功率放大電路,當輸出功率較大時，輸出級的推動級，即 末前級也應該是一個功率放大級。此時往往采 用復合管，復合管有四種形式。,復合管的極性由前面的一個三極管決定。由NPN-NPN或PNP-PNP復合而成一般稱為達林頓管。,集成功率放大器,集成功率放大器廣泛用于音響、電視和小電機的驅(qū)動方面。集成功放是在集成運算放大器的電壓互補輸出級后，加入互補功率輸出級而構(gòu)成的。大多數(shù)集成功率放大器實際上也就是一個具有直接耦合特點的運算放大器。它的使用方法原則上與集成運算放大器相同。,集成功放使用時不能超過規(guī)定的極限參數(shù)，極限參數(shù)主要有功耗和最大允許電源電壓。集成功放要加有足夠大的散熱器，保證在額定功耗下溫度不超過允許值。集成功放一般允許加上較高的工作電壓，但許多集成功放可以在低電壓下工作，適用于無交流供電的場合，此時集成功放電源電流較大，非線性失真也較大。,BTL互補功率放大電路,BTL互補功率放大電路由兩路功率放大電路和反相比例電路組合而成，負載接在兩輸出端之間。兩路功率放大電路的輸入信號是反相的，所以負載一端的電位升高時，另一端則降低，因此負載上獲得 的信號電壓要增 加一倍。BTL放 大電路輸出功率 較大，負載可以 不接地。,雙通道功率放大電路,雙通道功率放大電路是用于立體聲音響設(shè)備的功率放大電路，一般有專門的集成功率放大器產(chǎn)品。它有一個左聲道功