第七章-低頻功率放大電路課件

例：擴音系統(tǒng)實際負載什么是功率放大器？

在電子系統(tǒng)中，模擬信號被放大后，往往要去推動一個實際的負載。如使揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。推動一個實際負載需要的功率很大。能輸出較大功率的放大器稱為功率放大器7.1概述功率放大電壓放大信號提取例：擴音系統(tǒng)實際負載什么是功率放大器？在電子系統(tǒng)中，1一.功放電路的特點（2）功放電路中電流、電壓要求都比較大，必須注意電路參數(shù)不能超過晶體管的極限值:ICM

、UCEM

、

PCM

。

ICMPCMUCEM（1）輸出功率Po盡可能大Icuce一.功放電路的特點（2）功放電路中電流、電壓要求都比較2(3)電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失真。(4)電源提供的能量應(yīng)盡可能多地轉(zhuǎn)換給負載，盡量減少晶體管及線路上的損失。即注意提高電路的效率（

）。Po:負載上得到的交流信號功率。PE：電源提供的直流功率。（5）功放管散熱和保護問題(3)電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失真。(4)3二.甲類功率放大器分析1.三極管的靜態(tài)功耗：若電源提供的平均功耗：則IcuceQuceQIcQ二.甲類功率放大器分析1.三極管的靜態(tài)功耗：若電源提供的42.動態(tài)功耗（當輸入信號Ui時）輸出功率:

要想PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使Vom

和Iom

都要大。最大輸出功率:MNUomIom功率三角形iCuCEQUCEQICQVCC2.動態(tài)功耗（當輸入信號Ui時）輸出功率:要5電源提供的功率此電路的最高效率甲類功率放大器存在的缺點：

輸出功率小靜態(tài)功率大，效率低電源提供的功率此電路的最高效率甲類功率放大器存在的缺點：6三.BJT的幾種工作狀態(tài)甲類：Q點適中，在正弦信號的整個周期內(nèi)均有電流流過BJT。甲乙類：介于兩者之間，導通角大于180°動畫演示iCuCEQ1UCEQICQVCCiCuCEQ3ICQVCC乙類：靜態(tài)電流為0，BJT只在正弦信號的半個周期內(nèi)均導通。iCuCEQ2ICQVCC三.BJT的幾種工作狀態(tài)甲類：Q點適中，在正弦信號的整個周7一.結(jié)構(gòu)互補對稱：電路中采用兩個晶體管：NPN、PNP各一個；兩管特性一致。組成互補對稱式射極輸出器。7.2乙類互補對稱功率放大電路一.結(jié)構(gòu)互補對稱：7.2乙類互補對稱功率放大電路8二、工作原理（設(shè)ui為正弦波）ic1ic2

靜態(tài)時：ui=0V

ic1、ic2均=0（乙類工作狀態(tài)）

uo=0V動態(tài)時：ui

0VT1截止，T2導通ui>0VT1導通，T2截止iL=ic1

;iL=ic2T1、T2兩個管子交替工作，在負載上得到完整的正弦波。二、工作原理（設(shè)ui為正弦波）ic1ic2靜態(tài)時：9輸入輸出波形圖uiuououo′交越失真死區(qū)電壓輸入輸出波形圖uiuououo′交越失真死區(qū)電壓10組合特性分析——圖解法負載上的最大不失真電壓為Uom=VCC-UCESiC1uCEiC2QVCCUCESUCESUom組合特性分析——圖解法負載上的最大不失真電壓為Uom=VCC11令則：時管耗最大，即：每只管子最大管耗為

0.2Pom四.選管原則PCM>0.2PomU(BR)CEO>2VCCICM>VCC/RLRLV1V2+VCC+ui

+uo

VEE三.管耗令則：時管耗最大，即：每只管子最大管耗為0.2Pom四.127.3甲乙類互補對稱功率放大電路一、甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路給V1、V2提供靜態(tài)電壓

tiC0ICQ1ICQ2克服交越失真思路：電路：RLRV3V4V1V2+VCC+ui

+uo

VEEV57.3甲乙類互補對稱功率放大電路一、甲乙類雙電源互補對稱13當ui=0時，V1、V2微導通。當ui<0(至)，V1

微導通

充分導通

微導通；V2微導通截止微導通。當ui>0(至)，V2

微導通

充分導通

微導通；

V1微導通截止微導通。當ui=0時，V1、V2微導通。當ui<014二、功率和效率RLV1V2+VCC+ui

+uo

VEE1.輸出功率最大不失真輸出電壓、電流幅度：最大輸出功率最大輸出功率2.電源功率PDC=IC1VCC+IC2VEE=2IC1VCC=2VCCUom/

RL最大輸出功率時：PDC=2V2CC/

RLPDC=2V2CC/

RL3.效率PDC=2VCCIcm/

實際約為60%最大輸出功率時：二、功率和效率RLV1V2+VCC++VEE1.輸出功率15最大不失真輸出功率Pomax1.輸出功率Po三、分析計算最大不失真輸出功率Pomax1.輸出功率Po三、分析計算16一個管子的管耗

2.管耗PT兩管管耗一個管子的管耗2.管耗PT兩管管耗173.電源供給的功率PE當4.效率

最高效率

max3.電源供給的功率PE當4.效率最高效率max18+++VCC--RLTT12D1D2R3R4CR1R2vIvoVE四.單電源互補對稱電路電容C的值足夠大。靜態(tài)時VE=0.5VCCvI正半周時通過T1向C充電，負半周時由C代替電源為T2提供能量+++VCC--RLTT12D1D2R3R4CR1R2vIv197.4

集成功率放大器及其應(yīng)用

7.4.1引言

7.4.2LM386集成功放及其應(yīng)用7.4集成功率放大器7.4.1引言7.4.2LM320一、組成：前置級、中間級、輸出級、偏置電路二、特點：輸出功率大、效率高有過流、過壓、過熱保護7.4.1概述一、組成：前置級、中間級、輸出級、偏置電路二、特點：輸出功率217.4.1

LM386集成功放及其應(yīng)用1.典型應(yīng)用參數(shù)：直流電源：4

12V額定功率：660mW帶寬：300kHz輸入阻抗：50k

12348765引腳圖7.4.1LM386集成功放及其應(yīng)用1.典型應(yīng)用參數(shù)：222.內(nèi)部電路1.8開路時，

Au=20(負反饋最強)1.8交流短路

Au=200(負反饋最弱)電壓串聯(lián)負反饋2.內(nèi)部電路1.8開路時，1.8交流短路電壓串23V1、V6：V3、V5：V2、V4：射級跟隨器，高Ri雙端輸入單端輸出差分電路恒流源負載V7~V12：功率放大電路V7為驅(qū)動級(I0為恒流源負載)V11、V12用于消除交越失真V8、V10

構(gòu)成PNP

準互補對稱V1、V6：V3、V5：V2、V4：射級跟隨器，高Ri雙243.典型應(yīng)用電路3.典型應(yīng)用電路25

LM3861234785RPC1C2C3C4C5C610F36k10F100F220F0.1

F810.047F+VCC6輸出電容(OTL)頻率補償，抵消電感高頻的不良影響防止自激等調(diào)節(jié)電壓放大倍數(shù)LM261．功率放大器的特點：工作在大信號狀態(tài)下，輸出電壓和輸出電流都很大。要求在允許的失真條件下，盡可能提高輸出功率和效率。2．為了提高效率，在功率