第4章功率放大電路

4.1

概述4.2甲功率放大電路第4章功率放大電路4.3乙類功率放大電路4.4甲乙類功率放大電路1.掌握功率放大電路的有關(guān)概念；2.理解各種功率放大電路的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)；3.熟練掌握估算功率放大電路的輸出功率及效率，如何選擇功放管；4.學(xué)會(huì)讀懂實(shí)用功放電路。教學(xué)目的一、功率放大電路研究的問題

1.性能指標(biāo)：輸出功率和效率。若已知Uo，則可得Po。

最大輸出功率與電源損耗的平均功率之比為效率。

2.分析方法：因大信號(hào)作用，故應(yīng)采用圖解法。

3.晶體管的選用：根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。

最大集電極電流

反向擊穿電壓

集電極最大耗散功率4.1

概述（1）甲類方式：晶體管在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài)（2）乙類方式：晶體管僅在信號(hào)的半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)（3）甲乙類方式：晶體管在信號(hào)的多半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)（1）在電源電壓一定的情況下，最大不失真輸出電壓最大，即輸出功率盡可能大。（2）效率盡可能高，因而電路損耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時(shí)功放管的集電極電流近似為0。三、晶體管的工作方式二、對(duì)功率放大電路的要求4.2甲功率放大電路4.2.1靜態(tài)工作點(diǎn)與放大電路的工作狀態(tài)（1）甲類方式：晶體管在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài)（2）乙類方式：晶體管僅在信號(hào)的半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)（3）甲乙類方式：晶體管在信號(hào)的多半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)4.2.2

甲類功率放大電路4.2甲功率放大電路輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→RL→地兩只管子交替導(dǎo)通，兩路電源交替供電，雙向跟隨。靜態(tài)時(shí)，UEQ＝UBQ＝0。4.3.1

乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(OCL)4.3乙類功率放大電路輸入電壓的負(fù)半周：

地→RL→T2→－VCC一、工作原理4.3.1

乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路4.3乙類功率放大電路一、工作原理二、互補(bǔ)輸出級(jí)的分析估算求解輸出功率和效率1.

輸出功率在已知RL的情況下，先求出Uom，則二、互補(bǔ)輸出級(jí)的分析估算

已知當(dāng)時(shí)忽略管子的飽和壓降2.電源功率求電源的平均功率，3.效率忽略飽和壓降

在輸出功率最大時(shí)，因管壓降最小，故管子損耗不大；輸出功率最小時(shí)，因集電極電流最小，故管子損耗也不大。4.管耗PTPT1對(duì)Uom求導(dǎo)，并令其為0，可得將Uom代入PT1的表達(dá)式，可得三、晶體管的極限參數(shù)1)最大管耗2)最大集電極電流3)最大集電極功耗因此，選擇晶體管時(shí)，其極限參數(shù)輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地C充電。輸入電壓的負(fù)半周：

C

的“＋”→T2→地→RL→C“－”C放電。C足夠大，才能認(rèn)為其對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于短路。4.3.2

乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OTL）4.3乙類功率放大電路4.3.2

乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OTL）4.3乙類功率放大電路消除失真的方法：設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。信號(hào)在零附近兩只管子均截止開啟電壓乙類--交越失真4.4

甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路4.4.1

雙電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OCL）一、工作原理4.4.2

雙電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OCL）4.4.2

單電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OCL）穩(wěn)定過程:討論一已知VCC=15V，輸入電壓為正弦波，晶體管飽和壓降為3V，負(fù)載電阻為4Ω。（1）求最大輸出功率及效率；（2）若輸入電壓有效值為8V，則負(fù)載上能夠獲得的功率為？（3）若T1管的集電極和發(fā)射極短路，則產(chǎn)生什么現(xiàn)象？討論二已知VCC=15V，輸入電壓為正弦波，晶體管飽和壓降為2V，負(fù)載電阻為8Ω。（1）若負(fù)載所需最大功率為16W，則電源電壓至少取多少伏？（2）若電源取20V，則晶體管的最大集電極電流、最大管耗和最大管壓降？小結(jié)

首先圍繞功率放大電路的特點(diǎn)及主要的基本類型進(jìn)行了分析比較，最后以O(shè)TL形式為主進(jìn)行了分析學(xué)習(xí)：1．為什么要把功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)下移，使放大器由甲類變?yōu)橐翌悾钟梢翌愖優(yōu)榧滓翌惖脑颉?．由于乙類、甲乙類放大器的輸出具有明顯的非線性失真，乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路是怎樣解決非線性失真的，即互補(bǔ)對(duì)稱電路組成原理。3．理解交越失