第七章功率放大電路學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第七章功率放大電路第七章功率放大電路(dinl)第一頁，共44頁。第1頁/共44頁第二頁，共44頁。（1）最大交流(jioli)輸出功率 集電極電壓(diny)達(dá)到最大幅值 CCVUcemax 集電極電流的最大幅值為CQIIcmax 三極管的最大交流輸出功率為 CQCCcmcemIVIUP2122omax 第2頁/共44頁第三頁，共44頁。（2）電源(dinyun)功率 由圖中的交流負(fù)載線可以(ky)知道，交流電流的最大幅值CQIIcm 所以(suy)集電極瞬時電流為 tIItiCQcsin)( CQ 直流電源的輸出功率為CQCCCQCCCCCIVdttIIVTdttiVTP)sin(

2、1)(1 CQ V 在輸出功率達(dá)到最大的情況下，最大轉(zhuǎn)換效率為%5021maxCQCCCQCCVoIVIVPP第3頁/共44頁第四頁，共44頁。當(dāng)輸入信號為零時，輸出功率 ，此時二極管功耗 ，即沒有輸人信號時，直流電源的所有功率都轉(zhuǎn)換為晶體管的功耗晶體管的功耗達(dá)到最大；當(dāng)輸人信號增大時， 逐漸(zhjin)變大， 變小，晶體管的功耗反而變小。（3）集電極損耗(snho)功率 三極管的損耗(snho)功率近似為oTPPPV 0oPV PPToPTP第4頁/共44頁第五頁，共44頁。理想化特性功率放大電路1. B類功率放大電路第5頁/共44頁第六頁，共44頁。第6頁/共44頁第七頁，共44頁。消除

3、失真的方法：設(shè)置合適的靜態(tài)(jngti)工作點。信號(xnho)在零附近兩只管子均截止開啟電壓第7頁/共44頁第八頁，共44頁。 2L2oo O RUIUIUPomomom222CESCCUVUomax LCESCCoRUVP2)(2max如果晶體管的飽和壓降為 ，則CESU如果忽略三極管的飽和壓降和穿透電流，負(fù)載獲得(hud)最大輸出電壓時，其輸出電壓峰值近似等于電源電壓VCC，故負(fù)載得到的最大輸出功率為1）輸出功率 2L2maxoRVPCC第8頁/共44頁第九頁，共44頁。2）直流電源提供(tgng)的功率 20)(21tdiVPVCCE0sin1tIiomE)2)()0(ttLomCCo

4、mCCCCERUVIVtdiVP 201V1)(21LCESCCCCLomCComCCERUVVRUVIVP222因此，兩個電源(dinyun)提供的功率為LCCERVP2max2 0CESU如果 ，兩個直流電源也提供最大功率第9頁/共44頁第十頁，共44頁。3）效率(xio l) CCCESCCEoVUVPP4max0CESU如果 %5 .7844）管耗 LomLCComOEVRURVUPPP222當(dāng) 時，CComVU2maxmax222max4 . 042ooLCCVPPRVP單管的最大管耗為 max22max212 . 021oLCCVVVPRVPPP第10頁/共44頁第十一頁，共44頁

5、。5）功率管的選擇(xunz) 功率管集電極的最大允許(ynx)功耗 maxmax2 . 021oVCMPPP 功率管的最大耐壓CCCROBRVU2)(功率管的最大集電極電流(dinli) LCCCMRVI第11頁/共44頁第十二頁，共44頁。2. AB類互補(bǔ)對稱(duchn)功率放大電路 0V0V0.5V由于(yuy)晶體管有死區(qū)電壓 第12頁/共44頁第十三頁，共44頁。直流偏壓(pin y) 甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路a） 基本(jbn)電路 b）工作波形第13頁/共44頁第十四頁，共44頁。例7-1 電路如圖7-5所示的B類OCL功率放大電路的 , , ,設(shè)輸入信號為正弦波，求：（）最

6、大不失真功率（）計算功率管的參數(shù)maxoP、效率21VVPP 、和管秏V15CCV 4LRV3CESU解： （）最大輸出功率 WRUVPLCESCCo1842)315(2)(22max%8 .62154)315(4CCCESCCVUVWRURVUPPPLomLCComOEV67.1042)315(415)315(22222 WPPPVVV33. 52121W92 . 021maxmaxoVCMPPPVVUCCCROBR302)(A75. 3415LCCCMRVI（） 第14頁/共44頁第十五頁，共44頁。cbeT1T2ibicbecibicbcccbcbebbciiiiiiiiiii)1 (,

7、)1 (,12121222112113. 用復(fù)合管組成(z chn)的互補(bǔ)對稱電路 （1）復(fù)合管 第15頁/共44頁第十六頁，共44頁。becibic 1 2cbeT1T2ibic 復(fù)合管構(gòu)成方式很多。不論哪種等效方式，等效后晶體管的性能確定均如下：第16頁/共44頁第十七頁，共44頁。2121121)1 (bccbciiiiibe21be1be21be1be)1 (RRRRiuRbbe第17頁/共44頁第十八頁，共44頁。（2）采用復(fù)合管的互補(bǔ)(h b)功率放大電路 準(zhǔn)互補(bǔ)對稱(duchn)功率放大電路第18頁/共44頁第十九頁，共44頁。2CCEBIVUUu靜態(tài)時，2)2(CESCComU

8、VU功率放大電路L2CCL2CESCCmaxo8 2)2(RVRUVP第19頁/共44頁第二十頁，共44頁。C2、R3組成(z chn)“自舉電路” 第20頁/共44頁第二十一頁，共44頁。第21頁/共44頁第二十二頁，共44頁。435)(BE4CES3CCOUUVu第22頁/共44頁第二十三頁，共44頁。)(BE2BE1CCUUVD2D1BE3BE2BE1UUUUU第23頁/共44頁第二十四頁，共44頁。深度實驗（功率放大失真(sh zhn)或效率等電路研究）學(xué)期(xuq)內(nèi)完成第24頁/共44頁第二十五頁，共44頁。實驗(shyn)十一 功率放大失真或效率等電路研究（深度實驗(shyn)）

9、 總諧波(xi b)失真 (Total Harmonic Distortion)THD 標(biāo)稱(bio chn)額定功率時的失真度 10% 1% 0.1%晶體管圖示儀 失真度儀 第25頁/共44頁第二十六頁，共44頁。第26頁/共44頁第二十七頁，共44頁。第27頁/共44頁第二十八頁，共44頁。 LCESCCoRUVP2)2(2max22CESCComUVUCCCESCCVUV24第28頁/共44頁第二十九頁，共44頁。第29頁/共44頁第三十頁，共44頁。類功率放大電路(dinl)設(shè)輸入一余弦(yxin)信號tUuIcosIm則三極管的發(fā)射結(jié)電壓 tUVuVuBBIBBBEcosImtnIt

10、ItIIiCcos2coscoscnmc2mc1mc0Bi因為管子只在小半周期內(nèi)導(dǎo)通，因而Ci為脈沖電流。放大后的也為脈沖電流。根據(jù)傅氏級數(shù)展開得 tUtRIuCmPCCcoscos1第30頁/共44頁第三十一頁，共44頁。C0CCIVPEP2cmP2c1mc1mcmRURIIUPO212121OEPPPCc0c1mCCcmDCOIIVUPP21第31頁/共44頁第三十二頁，共44頁。第32頁/共44頁第三十三頁，共44頁。第33頁/共44頁第三十四頁，共44頁。第34頁/共44頁第三十五頁，共44頁。第35頁/共44頁第三十六頁，共44頁。 LM386組成(z chn)的OTL電路 第36頁/共44頁第三十七頁，共44頁。LM386組成(z chn)的BTL電路 第37