低頻功率放大器PPT課件

1、25.2 互補(bǔ)推挽功率放大器互補(bǔ)推挽功率放大器5.3 其它形式的功放電路其它形式的功放電路5.4 功率器件、散熱及保護(hù)電路功率器件、散熱及保護(hù)電路5.1 概述概述3第五章作業(yè)第五章作業(yè)(p188p189)(p188p189) (3) (4) (3) (4) 45.1 5.1 概述概述5.1.1 5.1.1 功率放大器的主要指標(biāo)功率放大器的主要指標(biāo)5.1.2 5.1.2 功率放大器的分類功率放大器的分類55.1.1 功率放大器的主要指標(biāo) 功率放大：以輸出功率為重點(diǎn)功率放大：以輸出功率為重點(diǎn) ，驅(qū)動負(fù)載。，驅(qū)動負(fù)載。電壓放大：不失真地增大輸出信號電壓幅度，以驅(qū)動功放。電壓放大：不失真地增大輸出信號

2、電壓幅度，以驅(qū)動功放。 功率放大實(shí)質(zhì)上也是能量轉(zhuǎn)換電路，它的主要特點(diǎn)功率放大實(shí)質(zhì)上也是能量轉(zhuǎn)換電路，它的主要特點(diǎn)就是工作在大信號狀態(tài)下。就是工作在大信號狀態(tài)下。1.1.預(yù)備知識預(yù)備知識 電壓放大和功率放大有不同的特點(diǎn)及指標(biāo)要求，在多級電壓放大和功率放大有不同的特點(diǎn)及指標(biāo)要求，在多級放大器中，電壓放大器處于前置級和中間級，而功率放大處放大器中，電壓放大器處于前置級和中間級，而功率放大處在末級（也可能包括末前級），以驅(qū)動負(fù)載。在末級（也可能包括末前級），以驅(qū)動負(fù)載。6 效率效率：放大器的輸出信號功率：放大器的輸出信號功率 與直流電源供給功率與直流電源供給功率 之比。之比。2. 主要指標(biāo)%100 U

3、oPP %100 UoCPP oP 功率放大器在線性區(qū)能夠向負(fù)載提供的功率放大器在線性區(qū)能夠向負(fù)載提供的最大最大交流功率。交流功率。a. a. 工作在線性區(qū)；工作在線性區(qū)；op（1）輸出功率）輸出功率注意：注意： b. b. 提供的最大交流功率（管子充分利用或稱盡限運(yùn)用）。提供的最大交流功率（管子充分利用或稱盡限運(yùn)用）。 UP ：直流電源供給集電極和偏置電路等直流功率之和。：直流電源供給集電極和偏置電路等直流功率之和。 UP 晶體管集電極效率晶體管集電極效率 ：輸出功率：輸出功率P Po o與電源供給集電極與電源供給集電極的直流功率的直流功率 之比。之比。UPc （2 2）功率放大器的效率）功

4、率放大器的效率和晶體管集電極效率和晶體管集電極效率c72.主要指標(biāo)cUoPPP 直流電源供給功率直流電源供給功率 一部分變成了有用的輸出信號，一部分變成了有用的輸出信號，剩余的部分主要變成了晶體管的管耗剩余的部分主要變成了晶體管的管耗 ，即：，即：（3 3）非線性失真）非線性失真 由于功放工作在大信號狀態(tài)下，所以很容易導(dǎo)致輸出由于功放工作在大信號狀態(tài)下，所以很容易導(dǎo)致輸出信號產(chǎn)生非線性失真。要求功放產(chǎn)生的非線性失真盡可能小。信號產(chǎn)生非線性失真。要求功放產(chǎn)生的非線性失真盡可能小。結(jié)論：結(jié)論： 功率放大器的任務(wù)是功率放大器的任務(wù)是: : 在確保晶體管安全運(yùn)用情況下，在確保晶體管安全運(yùn)用情況下，獲得

5、盡可能大的輸出功率，盡可能高的效率和盡可能小的獲得盡可能大的輸出功率，盡可能高的效率和盡可能小的非線性失真。非線性失真。UPcP85.1.2 功率放大器的分類 180 導(dǎo)通角導(dǎo)通角 90 導(dǎo)通角導(dǎo)通角功率放大器根據(jù)功放管的導(dǎo)通時間的長短進(jìn)行分類。功率放大器根據(jù)功放管的導(dǎo)通時間的長短進(jìn)行分類。（1 1）甲類（）甲類（A A類）工作狀態(tài)類）工作狀態(tài) 在輸入信號的整個周期內(nèi)晶體管在輸入信號的整個周期內(nèi)晶體管都是導(dǎo)通的。都是導(dǎo)通的。（2 2）乙類（）乙類（B B類）工作狀態(tài)類）工作狀態(tài) 在輸入信號的半個周期內(nèi)晶體管在輸入信號的半個周期內(nèi)晶體管導(dǎo)通。導(dǎo)通。9 5.1.2 功率放大器的分類18090（3

6、3）甲乙類（）甲乙類（ABAB類）工作狀態(tài)類）工作狀態(tài) 是介于甲類和乙類之間的工作狀態(tài)，晶體管導(dǎo)通的時間大于是介于甲類和乙類之間的工作狀態(tài)，晶體管導(dǎo)通的時間大于半個周期，但小于一個周期。半個周期，但小于一個周期。（4 4）丙類（）丙類（C C類）工作狀態(tài)類）工作狀態(tài)晶體管導(dǎo)通的時間小于半個周期。晶體管導(dǎo)通的時間小于半個周期。 90 105.1.2 功率放大器的分類CESCEUu （5 5）丁類（）丁類（D D類）工作狀態(tài)類）工作狀態(tài) 此時，晶體管處于開關(guān)狀態(tài)，即在輸入信號的半個周期內(nèi)此時，晶體管處于開關(guān)狀態(tài)，即在輸入信號的半個周期內(nèi)飽和導(dǎo)通；在另外半個周期內(nèi)，晶體管截止。飽和導(dǎo)通；在另外半個周

7、期內(nèi)，晶體管截止。飽和導(dǎo)通：飽和導(dǎo)通：五類功放的效率滿足下式：五類功放的效率滿足下式：丁丙乙甲乙甲115.2 5.2 互補(bǔ)推挽功率放大器互補(bǔ)推挽功率放大器5.2.1 5.2.1 乙類推挽功率放大器的工作原理乙類推挽功率放大器的工作原理5.2.2 5.2.2 乙類推挽功率放大器的分析計(jì)算乙類推挽功率放大器的分析計(jì)算5.2.3 5.2.3 乙類推挽功率放大器的非線性失真乙類推挽功率放大器的非線性失真12 采用乙類的原因：由于晶體管只在半個周期內(nèi)采用乙類的原因：由于晶體管只在半個周期內(nèi)導(dǎo)通，因此晶體管的集電極靜態(tài)電流導(dǎo)通，因此晶體管的集電極靜態(tài)電流 ，所以，所以一個周期內(nèi)晶體管的平均一個周期內(nèi)晶體管

8、的平均功耗小。功耗小。5.2.1乙類推挽功率放大器的工作原理顯然，顯然，集電極電流集電極電流產(chǎn)生了嚴(yán)重的非線性失真產(chǎn)生了嚴(yán)重的非線性失真 選用兩只特性完全相同選用兩只特性完全相同的異型晶體管的異型晶體管 ，輪流工作在，輪流工作在乙類狀態(tài)。乙類狀態(tài)。如何解決非線性失真和高效率的矛盾？如何解決非線性失真和高效率的矛盾？從而在負(fù)載上獲得完整的輸出波形從而在負(fù)載上獲得完整的輸出波形。0CQI131.1.電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) （1 1） 和和 是一對對是一對對稱的異型晶體管；稱的異型晶體管； （2 2） 和和 分別與分別與負(fù)載組成射極跟隨器；負(fù)載組成射極跟隨器； （3 3）采用）采用 兩組電源兩組電源供電。

9、供電。 兩管交替工作，一只在輸入兩管交替工作，一只在輸入信號正半周導(dǎo)通，另一只在負(fù)半信號正半周導(dǎo)通，另一只在負(fù)半周導(dǎo)通，猶如一推一挽，在負(fù)載周導(dǎo)通，猶如一推一挽，在負(fù)載上合成完整的波形。上合成完整的波形。1VT2VT1VT2VTLRCCU142.2.工作原理工作原理注：以下的分析中不考慮門限電壓。注：以下的分析中不考慮門限電壓。電路電路0iu兩管基極的靜態(tài)電位為零兩管基極的靜態(tài)電位為零兩管均截止兩管均截止0II2CQ1CQCC2CEQ1CEQUUU15 2. 2.工作原理工作原理電路電路0iu 導(dǎo)通，導(dǎo)通， 截止截止 與與 組成射極跟隨器組成射極跟隨器在在 上得到上半周波形上得到上半周波形iu

10、1Ei 輸入信號在正半周的情況輸入信號在正半周的情況1VT2VTLR1VTLR162. 2. 工作原理工作原理電路電路0iu 導(dǎo)通，導(dǎo)通， 截止截止 與與 組成射極跟隨器組成射極跟隨器在在 上得到下半周波形上得到下半周波形iu2Ei 輸入信號在負(fù)半周的情況輸入信號在負(fù)半周的情況1VT2VTLR2VTLR17 2. 2. 工作原理工作原理21EELiii18LCCRUCCU1CEuCESNuoLCCRUCESPuoCCUQ靜態(tài)時靜態(tài)時0,2121CQCQCCCEQCEQIIUUU兩管的兩管的Q Q重合重合5.2.2 5.2.2 乙類推挽功率放大器的分析計(jì)算乙類推挽功率放大器的分析計(jì)算組合特性曲線

11、組合特性曲線LR1 CCUCCLURCCLUR1.1.組合特性曲線組合特性曲線 由于功放電路工作在大由于功放電路工作在大信號狀態(tài)下，不能采用微變信號狀態(tài)下，不能采用微變等效電路分析，必須采用圖等效電路分析，必須采用圖解法分析。為了便于分析，解法分析。為了便于分析，將將VTVT2 2的特性曲線倒置在的特性曲線倒置在VTVT1 1特性曲線的下方，它們的靜特性曲線的下方，它們的靜態(tài)工作點(diǎn)重合。態(tài)工作點(diǎn)重合。CC2EC1CEU2uu 19CCULCCRULCCRU0iu工作原理分析工作原理分析0iuiuCCU ouCCU 2VT1VT1Ei2Ei20CCULCCRULCCRUA2.2.輸出功率輸出功率

12、LoRUPCC22maxop22cemcmoUIP cemcmUI21不考慮不考慮u uCESCES時，輸出功率是時，輸出功率是AQOAQO的面積，此時輸出功的面積，此時輸出功率最大。率最大。兩個晶體管的輸出功率為：兩個晶體管的輸出功率為： 定義電壓利用系數(shù)定義電壓利用系數(shù)CCcemUU/ 222222121LCCLCESCCLcemoRURuURUP)(時時當(dāng)當(dāng)1 即忽略晶體管的飽和壓降即忽略晶體管的飽和壓降結(jié)論：結(jié)論：oP 通常所指的輸出功率通常所指的輸出功率 是指在線是指在線性區(qū)得到的最大輸出功率。如一功率放大器輸出功率為性區(qū)得到的最大輸出功率。如一功率放大器輸出功率為10W10W，就是

13、這，就是這個意思。實(shí)際輸出功率與激勵信號的大小有關(guān)。個意思。實(shí)際輸出功率與激勵信號的大小有關(guān)。op213.直流電源供給晶體管集電極的直流功率。均值(均值(為每管集電極的電流平為每管集電極的電流平直流電流）0I cmcItdiI 200)(21LCCURUP 2max21 時，時，當(dāng)當(dāng)CCUUIP02 LCCRU221Ci2CiCCcmUI2CCLcemUURUP 2 直流電源供給晶體管集電極的直流功率是由兩個電源供直流電源供給晶體管集電極的直流功率是由兩個電源供給的，由于每個晶體管只導(dǎo)通半周期，故流過每個集電極的給的，由于每個晶體管只導(dǎo)通半周期，故流過每個集電極的電流為半個周期的非正弦波。電流

14、為半個周期的非正弦波。 可見，輸入信號越大，即可見，輸入信號越大，即越大，越大，需要提供的直流電源供給功率需要提供的直流電源供給功率P PU U就越大；就越大；反之，輸入信號越小，需要提供的直流反之，輸入信號越小，需要提供的直流電壓功率就越小。當(dāng)輸入信號為零時，電壓功率就越小。當(dāng)輸入信號為零時，直流電源不需要提供功率。直流電源不需要提供功率。00min UP時，時，當(dāng)當(dāng) 這說明電源供給的直這說明電源供給的直流功率不是恒定不變的，流功率不是恒定不變的，而是根據(jù)輸入信號大小而而是根據(jù)輸入信號大小而變化。因此乙類功放的效變化。因此乙類功放的效率高（與甲類進(jìn)行比較）。率高（與甲類進(jìn)行比較）。224.集

15、電極效率 cUopp 4時，效率最高時，效率最高當(dāng)當(dāng)1 %5 .784max c222LCCoRUP LCCURUP22cmaxcmax稱為理論極限效率。稱為理論極限效率?？梢?，乙類推挽功放的集電極效率與電壓利用系數(shù)可見，乙類推挽功放的集電極效率與電壓利用系數(shù)成正比。成正比。235.對晶體管的要求（1 1）集電極功耗）集電極功耗P Pc c ：每管的集電極損耗。：每管的集電極損耗。 222LCCoRUP 通過管耗的表達(dá)式可以畫出通過管耗的表達(dá)式可以畫出 和和的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線)(21oUcPPP 2224 LCCLCCRURU 能否認(rèn)為輸入信號越大能否認(rèn)為輸入信號越大 越大），管耗就越大呢？

16、越大），管耗就越大呢？(LCCURUP22上式均是對兩管而言的，而集上式均是對兩管而言的，而集電極功耗是對每一管子而言的。電極功耗是對每一管子而言的。管耗也與管耗也與有關(guān)。有關(guān)。 在選管時，為了保證晶體管安在選管時，為了保證晶體管安全工作，可以以此作為選管依據(jù)。全工作，可以以此作為選管依據(jù)。0 ddPCmaxmax2max2 . 022oocPPP 時，時，PPCM20.cPUP21oP2124 5. 對晶體管的要求CCCEOBRUU2)( 處于截止?fàn)顟B(tài)的晶體管的處于截止?fàn)顟B(tài)的晶體管的c c極和極和e e極極之間承受的反壓之間承受的反壓21CECCcemuUU )(CESCCCCuUUCCU2

17、（3 3）集電極最大允許電流）集電極最大允許電流指功放管導(dǎo)通時，流過管子的最大電流。指功放管導(dǎo)通時，流過管子的最大電流。LCCLcemCMRURUI/CEO)BR(U（2 2）反向擊穿電壓）反向擊穿電壓結(jié)論：結(jié)論： 為確保晶體管安全工作，必須同時滿足上面的三個條件。為確保晶體管安全工作，必須同時滿足上面的三個條件。 圖示的雙電源供電的互補(bǔ)推挽功率放大器稱為圖示的雙電源供電的互補(bǔ)推挽功率放大器稱為OCLOCL（Output Capacitor Less)Output Capacitor Less)電路。電路。時時當(dāng)當(dāng)0 iu ， 導(dǎo)通，導(dǎo)通， 截止截止，情況一樣。，情況一樣。2VT1VT0iu

18、， 導(dǎo)通，導(dǎo)通， 截止截止，1VT2VT當(dāng)當(dāng)25例例5 51 1 一雙電源互補(bǔ)對稱電路如圖所示，設(shè)已知一雙電源互補(bǔ)對稱電路如圖所示，設(shè)已知U UCCCC=12V,=12V,R RL L=16=16, ,輸入信號為正弦波，求（輸入信號為正弦波，求（1 1）忽略飽和壓降時，負(fù)）忽略飽和壓降時，負(fù)載得到的最大輸出功率載得到的最大輸出功率P Pomaxomax；(2)(2)每個管子的每個管子的P PCMCM至少為多至少為多少？少？(3)(3)每個管子的耐壓為多少？每個管子的耐壓為多少？4.5W162122122LCCoRUPmax）（W9 . 05 . 42 . 02 . 0maxmaxocPPW9

19、. 0CMPV241222)(CCCEOBRUU解：解：(2) 每管允許承受的管耗：每管允許承受的管耗：故要求管子允許的最大管耗為：故要求管子允許的最大管耗為：(3) 每管的耐壓為：每管的耐壓為：26例例5 52 2 電路如圖所示，電源電壓電路如圖所示，電源電壓U UCCCC20V20V，R RL L88，試計(jì)算當(dāng)輸入信號為正弦信號，且有效值為試計(jì)算當(dāng)輸入信號為正弦信號，且有效值為10V10V時，電路的時，電路的輸出功率、管耗、直流電源供給功率和效率。輸出功率、管耗、直流電源供給功率和效率。解：解：時時V10iUV14.14102imU導(dǎo)通時，導(dǎo)通時，VTVT1 1和和VTVT2 2均構(gòu)成共集

20、電路，因此均構(gòu)成共集電路，因此, 1umAV.1414imomcemUUU故故輸出功率：輸出功率：W50.12814.14212122LcemoRUP)2(21)(2121oCCooUCCPUIPPPP每管實(shí)際承受的管耗：每管實(shí)際承受的管耗：于于是是而而，LcemcmoRUIIW01. 5)50.12814. 32014.142(21)2(2121oLCCcemCCPRUUPP27直流電源供給的功率：直流電源供給的功率：W522202.1050.1221.PPPCoUW52222081431414222.CCLcemCCoUURUUIP或或%.%505520141444100UocPP效效率率

21、： 應(yīng)當(dāng)指出，由于輸入信號偏小，這時電路未處于充分應(yīng)當(dāng)指出，由于輸入信號偏小，這時電路未處于充分利用或盡限運(yùn)用，輸出功率未達(dá)到線性區(qū)最大輸出功率，利用或盡限運(yùn)用，輸出功率未達(dá)到線性區(qū)最大輸出功率，故效率偏低。故效率偏低。285.2.3 乙類推挽功率放大器的非線性失真tUuimi cos 設(shè)設(shè) )cos()2cos(2)cos(21101ncmncmEtnItIcmtIIi )cos()22cos(2)cos(21102ncmncmEntnItIcmtIIi 1.1.推挽電路對偶次諧波的抑制推挽電路對偶次諧波的抑制 推挽電路中，若兩管的特性完全一致，則其電壓、推挽電路中，若兩管的特性完全一致，則

22、其電壓、電流波形也完全對稱。電流波形也完全對稱。21EELiii )3cos(2)cos(23311 tItIcmcm可見，對稱的電路可以消除偶次諧波成分。可見，對稱的電路可以消除偶次諧波成分。292.交越失真及消除方法CESCESPCESNuuu 理想傳輸特性（不理想傳輸特性（不考慮門限電壓）考慮門限電壓）（1 1）傳輸特性）傳輸特性 在實(shí)際傳輸特性中，必須考慮三極在實(shí)際傳輸特性中，必須考慮三極管發(fā)射結(jié)的門限電壓值。管發(fā)射結(jié)的門限電壓值。 可以看出，當(dāng)輸入信號的絕對值可以看出，當(dāng)輸入信號的絕對值小于小于0.7V0.7V時，沒有輸出，因此輸出時，沒有輸出，因此輸出信號會出現(xiàn)明顯的失真。信號會出

23、現(xiàn)明顯的失真。 是NPN管的集電極飽和電壓CESNU傳輸特性的斜率為什么為傳輸特性的斜率為什么為1 1？30 2.交越失真及消除方法Vuo/Vuo/Vui/CESCCUU CESCCUU 交越失真交越失真實(shí)際傳輸特性及輸出電壓波形如圖所示：實(shí)際傳輸特性及輸出電壓波形如圖所示：（2 2）交越失真）交越失真 交越失真是指發(fā)生交越失真是指發(fā)生在信號穿越過零點(diǎn)時產(chǎn)在信號穿越過零點(diǎn)時產(chǎn)生的失真。生的失真。31 2.交越失真及消除方法 由圖看出，交越失真是由晶體管發(fā)射由圖看出，交越失真是由晶體管發(fā)射結(jié)門限電壓引起的，因此，若能給兩個晶結(jié)門限電壓引起的，因此，若能給兩個晶體管發(fā)射結(jié)加入適當(dāng)?shù)恼蚱秒妷后w管

24、發(fā)射結(jié)加入適當(dāng)?shù)恼蚱秒妷? , 使使每個管子導(dǎo)通時間略超過每個管子導(dǎo)通時間略超過T/2T/2，以克服兩管發(fā)，以克服兩管發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓的影響，就可以消除交越失真。射結(jié)死區(qū)電壓的影響，就可以消除交越失真。原理電路原理電路（3 3）消除交越失真的方法）消除交越失真的方法a.a.改為甲乙類工作狀態(tài)改為甲乙類工作狀態(tài)交越失真交越失真 該圖是原理電路，實(shí)際上，在集該圖是原理電路，實(shí)際上，在集成電路中，正向偏置不會直接采用電成電路中，正向偏置不會直接采用電壓源的方式，可以用電阻壓源的方式，可以用電阻、二極二極管和三極管等元器件來提供。管和三極管等元器件來提供。 圖中，給兩個晶體管加入了同樣圖中，給兩個晶

25、體管加入了同樣的正偏電壓的正偏電壓 ，由于此時晶體管的，由于此時晶體管的導(dǎo)通時間已大于半個周期，因此此時導(dǎo)通時間已大于半個周期，因此此時的工作狀態(tài)是甲乙類工作狀態(tài)。但由于的工作狀態(tài)是甲乙類工作狀態(tài)。但由于其工作狀態(tài)十分接近于乙類，故仍可按其工作狀態(tài)十分接近于乙類，故仍可按乙類的功放進(jìn)行分析。乙類的功放進(jìn)行分析。2BBU32 2.交越失真及消除方法1131CEBBEIRUU21132CEBBEIRUU 實(shí)際電路實(shí)際電路1：實(shí)際電路實(shí)際電路2 2：顯然，在該電路中，正向偏壓是顯然，在該電路中，正向偏壓是由由 和和 的正向電壓提供。的正向電壓提供。1VD2VD電容電容 是保證在交流時，加在是保證在交

26、流時，加在和和 基極的輸入信號是相同的?；鶚O的輸入信號是相同的。1C2VT3VT 在該電路中，在該電路中， 是放大級，是放大級， 和和 構(gòu)成互補(bǔ)推挽功放，構(gòu)成互補(bǔ)推挽功放，正向偏壓是利用流過正向偏壓是利用流過 的直流的直流電流電流 在在 上產(chǎn)生的壓降提供的。上產(chǎn)生的壓降提供的。1VT2VT3VT1R1CI1R332.交越失真及消除方法212RUIBER )1 (211RRUUBEBB 32EBBEBBUUU 令2211RIRIURRBB 且)(212RRIURBB 實(shí)際電路實(shí)際電路3 3： 恰當(dāng)選擇電阻恰當(dāng)選擇電阻R R1 1、R R2 2，使，使I IB1B1可以忽略不計(jì)，則可以忽略不計(jì)，則

27、 調(diào)整調(diào)整R R1 1、R R2 2比值，即可獲得某一倍數(shù)比值，即可獲得某一倍數(shù) U UBE BE 的的U UBBBB，因此該電路又稱為，因此該電路又稱為U UBEBE倍增電路。倍增電路。 在該電路中，在該電路中， 是放大級，是放大級， 和和 、 組成恒壓源電組成恒壓源電路，為路，為 和和 提供正向偏提供正向偏壓，以消除交越失真。壓，以消除交越失真。1VT2VT3VT1R4VT2R34 2.交越失真及消除方法LCESCCLomfeBERUURURhu 11)(CESCCLfeUURhR )(.1701b.b.使用負(fù)反饋電路使用負(fù)反饋電路 在功率放大器前引入一級在功率放大器前引入一級電壓放大器（

28、在本圖中引入了電壓放大器（在本圖中引入了集成運(yùn)放），并構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)集成運(yùn)放），并構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋。反饋。 設(shè)死區(qū)電壓為設(shè)死區(qū)電壓為0.7V0.7V，則引入負(fù)反饋后，死區(qū)電壓則引入負(fù)反饋后，死區(qū)電壓為為0.7V/A0.7V/A0 0。A A0 0為集成運(yùn)放為集成運(yùn)放開環(huán)增益。開環(huán)增益。R R1 1是用來限制放大器是用來限制放大器A A的輸出電流，但同時的輸出電流，但同時R RL L又是靠又是靠R R1 1上上的電流來驅(qū)動的。的電流來驅(qū)動的。35小 結(jié)乙類工作狀態(tài)的矛盾乙類工作狀態(tài)的矛盾互補(bǔ)推挽功放互補(bǔ)推挽功放電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)工作原理工作原理電流波形圖電流波形圖組合特性曲線組合特性曲線性能指標(biāo)

29、性能指標(biāo)非線性失真非線性失真工作原理工作原理性能指標(biāo)計(jì)算性能指標(biāo)計(jì)算極限參數(shù)選擇極限參數(shù)選擇交越失真交越失真消除方法消除方法365.3 5.3 其它形式的功放電路其它形式的功放電路5.3.1 5.3.1 單電源供電的互補(bǔ)推挽電路單電源供電的互補(bǔ)推挽電路5.3.2 5.3.2 準(zhǔn)互補(bǔ)推挽功率放大器準(zhǔn)互補(bǔ)推挽功率放大器37 5.3.1 單電源供電的互補(bǔ)推挽電路1.1.原理電路原理電路 雙電源供電的互補(bǔ)推挽電路需要兩組正負(fù)電源，有時使用雙電源供電的互補(bǔ)推挽電路需要兩組正負(fù)電源，有時使用不便，因此提出了單電源供電電路。不便，因此提出了單電源供電電路。0iu2CCU兩管基極靜態(tài)電位為兩管基極靜態(tài)電位為2

30、21/CCCEQCEQUUU 當(dāng)電容當(dāng)電容C C的容量很大時，對的容量很大時，對C C的充放的充放電時間遠(yuǎn)大于信號的半個周期。因此，電時間遠(yuǎn)大于信號的半個周期。因此，當(dāng)兩管輪流導(dǎo)通時，電容兩端電壓基本當(dāng)兩管輪流導(dǎo)通時，電容兩端電壓基本不變。不變。38 5.3.1 單電源供電的互補(bǔ)推挽電路2.實(shí)際電路結(jié)構(gòu)實(shí)際電路結(jié)構(gòu) 電路中只采用電路中只采用了一組電源供電；了一組電源供電；VTVT1 1是放大級，工是放大級，工作在甲類狀態(tài)。作在甲類狀態(tài)。 VTVT2 2和和VTVT3 3構(gòu)成構(gòu)成互補(bǔ)推挽功放，互補(bǔ)推挽功放，R R4 4用來消除交越失真，用來消除交越失真，C C3 3用來旁路用來旁路R R4 4，

31、使，使加到加到VTVT2 2、VTVT3 3的基的基極的激勵信號相等。極的激勵信號相等。VTVT2 2和和VTVT3 3的輸出通過電容的輸出通過電容C C2 2和負(fù)載相接。和負(fù)載相接。395.3.1 單電源供電的互補(bǔ)推挽電路VUUCCB702./3.3.工作原理工作原理調(diào)整調(diào)整VTVT1 1的靜態(tài)工作點(diǎn)，使的靜態(tài)工作點(diǎn)，使2/CCEUU 由于由于C C2 2的容量很大，因此的容量很大，因此C C2 2充放電的時間常數(shù)遠(yuǎn)大于信號的充放電的時間常數(shù)遠(yuǎn)大于信號的半個周期，所以兩管輪流導(dǎo)通時，電容兩端的電壓基本不變半個周期，所以兩管輪流導(dǎo)通時，電容兩端的電壓基本不變恒等于恒等于U UCCCC/2/2，

32、相當(dāng)于直流電源電壓，于是對，相當(dāng)于直流電源電壓，于是對VTVT2 2、VTVT3 3每管每管工作時的直流電源電壓均為工作時的直流電源電壓均為U UCCCC/2/2。405.3.1 單電源供電的互補(bǔ)推挽電路LCESCCoRuUP2221)/(LCCoRUP82maxCCCCCEOBRUUU22)(LCCCMRUI2/4.4.性能指標(biāo)性能指標(biāo) 該電路的性能指標(biāo)計(jì)算該電路的性能指標(biāo)計(jì)算等同于等同于OCLOCL電路，只是此時電路，只是此時的等效電源電壓為的等效電源電壓為U UCCCC/2/2。 圖示的單電源供電的互補(bǔ)推挽功率放大器稱為圖示的單電源供電的互補(bǔ)推挽功率放大器稱為OTL(OutputOTL(

33、Output Transformer Less) Transformer Less)電路。電路。41 5.3.2 準(zhǔn)互補(bǔ)推挽功率放大器復(fù)合管類型以第一個晶體管為準(zhǔn)；復(fù)合管類型以第一個晶體管為準(zhǔn)；應(yīng)保證兩管的基極電流能流通；應(yīng)保證兩管的基極電流能流通； 第一管的第一管的C C、E E不能和第二管的不能和第二管的B B、E E接在一起。接在一起。 1.1.復(fù)合管復(fù)合管 將兩只或兩只以上的晶體管按照一定的原則連接在一起，將兩只或兩只以上的晶體管按照一定的原則連接在一起，以實(shí)現(xiàn)一定的目的。以實(shí)現(xiàn)一定的目的。（1 1）等效為）等效為NPNNPN管管（2 2）等效為）等效為PNPPNP管管（3 3）連接原則：）連接原則：42 5.3.2 準(zhǔn)互補(bǔ)推挽功率放大器2.2.準(zhǔn)互補(bǔ)推挽電路準(zhǔn)互補(bǔ)推挽電路 VTVT5 5作為放大管，工作在甲類作為放大管，工作在甲類工作狀態(tài)。工作狀態(tài)。 VTVT1 1、VTVT3 3 以復(fù)合管的方式構(gòu)以復(fù)合管的方式構(gòu)成成NPNNPN管。管。 VTVT2 2、VTVT4 4 以復(fù)合管的方式構(gòu)以復(fù)合管的方式構(gòu)成成PNPPNP管。管。 注：注：VTVT3 3和和VTVT4 4是同型管子，所以不具互補(bǔ)性，互補(bǔ)是同型管子，所以不具互補(bǔ)性，互補(bǔ)作用是由作用是由VTVT1 1和和VTVT2