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什么是功率放大器？在電子系統(tǒng)中，模擬信號被放大后，往往要去推進一個實踐的負載。如使揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。推進一個實踐負載需求的功率很大。能輸出較大功率的放大器稱為功率放大器?！?.1功率放大電路概述7.1.1對功率放大電路的普通要求例：擴音系統(tǒng)實踐負載功率放大電壓放大信號提取.對功率放大電路的要求主要有以下幾方面：①根據(jù)負載要求，提供所需求的輸出功率。最大輸出功率：指在正弦輸入信號下，輸出不超越規(guī)定的非線性目的時，放大電路最大輸出電壓和最大輸出電流有交值的乘積。在共射接法下：②具有較高的效率。③盡量減小非線性失真。④半導體三極管的散熱問題。在分析方法，由于晶體管處于大信號下任務，故通常采用圖解法。.7.1.2功率放大器提高效率的主要途徑功率放大電路必需思索效率問題。提高效率的主要途徑就是降低靜態(tài)時的任務電流。三極管根據(jù)導通時間(導通角)可分為如下幾種常見形狀。甲類-------三極管360°導電；甲乙類-----三極管180°～360°導電乙類-------三極管180°導電靜態(tài)任務Q對放大器任務形狀的影響如以下圖所示：..甲類功放的功率即使在理想情況下其效率最高也只能到達50%。怎樣才干使電源供應的功率大部分轉(zhuǎn)化為有用的信號輸出功率呢？從甲類放大電路中我們知道，靜態(tài)電流是呵斥晶體管功耗的主要要素。假設(shè)把靜態(tài)任務點Q向下挪動，使信號等于零時電源輸出的功率也等于零(或很小)，信號增大時電源供應的功率也隨之增大，這樣電源供應功率及管耗都隨著輸出功率的大小而變，也就改動了甲類放大時效率低的形狀。任務點降低后分別對應為甲乙類和乙類功放。.甲乙類和乙類放大，雖然減小了靜態(tài)功耗，提高了效率，但都出現(xiàn)了嚴重的波形失真，因此，既要堅持靜態(tài)時管耗小，又要使失真不太嚴重，這就需求在電路構(gòu)造上采取措施。常見的有無輸出變壓器功放(OTL)和無輸出電容功放(OCL)。§7.2互補對稱式功率放大電路取兩個類型不同(NPN和PNP)，但特性一樣的晶體管VT1、VT2串接在電路中，使其中一個晶體管任務在輸入信號的正半周期，而另一個晶體管任務在輸入信息的負半周期，那么稱這種任務方式為互補對稱式。.T1、T2兩個管子交替任務，在負載上得到完好的正弦波。一、乙類OCL功放任務原理〔設(shè)ui為正弦波〕ic1靜態(tài)時：ui=0Vic1、ic2均=0(乙類任務形狀)uo=0V動態(tài)時：ui0VT1截止，T2導通ui>0VT1導通，T2截止iL=ic1；iL=ic27.2.1無輸出電容的互補對稱式功率放大器(OCL)ic2.乙類OCL功放輸入輸出波形圖uiuououo′交越失真死區(qū)電壓.tuo交越失真uit乙類OCL功放的缺陷：存在交越失真.靜態(tài)時:T1、T2兩管發(fā)射結(jié)電壓分別為二極管D1、D2的正導游通壓降，致使兩管均處于微弱導通形狀——甲乙類任務形狀動態(tài)時:設(shè)ui參與正弦信號。正半周T2截止，T1基極電位進一步提高，進入良好的導通形狀；負半周T1截止，T2基極電位進一步降低，進入良好的導通形狀。二、甲乙類OCL功放任務原理.uB1tUTtiBIBQICQiCuBEiBib特點：存在較小的靜態(tài)電流ICQ、IBQ。每管導通時間大于半個周期，根本不失真iCQuceVCC/ReVCCIBQ甲乙類OCL功放輸入輸出波形圖.帶前置放大級的OCL互補輸出功率放大器.帶復合管的OCL互補輸出功放電路：T1：電壓推進級(前置級)。T2、R1、R2：UBE擴展電路T3、T4、T5、T6：復合管構(gòu)成互補對稱功放。輸出級中的T4、T6均為NPN型晶體管，兩者特性容易對稱。合理選擇R1、R2，b3、b5之間可得到UBE2恣意倍的電壓。.電路中添加復合管添加復合管的目的：擴展電流的驅(qū)動才干。12晶體管的類型由復合管中的第一支管子決議。復合NPN型復合PNP型.根本原理.單電源供電；.輸出加有大電容。(1)靜態(tài)偏置調(diào)整RW阻值的大小，可使：此時電容上電壓7.2.2無輸出變壓器互補對稱式功率放大器(OTL).(2)動態(tài)分析(電容起到了負電源的作用)Ui負半周時，T1導通、T2截止；Ui正半周時，T1截止、T2導通。.總結(jié)：互補對稱功放的類型互補對稱功放的類型雙電源電路又稱OCL電路(無輸出電容)單電源電路又稱OTL電路(無輸出變壓器).7.2.3橋式推挽功率放大電路(BTL)圖中四只晶體管特性對稱，靜態(tài)時均處于截止形狀，負載上電壓為零。當ui>0時，VT1和VT4管導通，VT2和VT3管截止，電流如圖中實線所示，負載上獲得正半周電壓；當ui<0時，VT2和VT3管導通，VT1和VT4管截止，電流如圖中虛線所示，負載上獲得負半周電壓。.7.2.4互補對稱式功率放大器的效率功率放大器的效率公式為：先求Pomax：再求PE：OTL電路：理想情況下：得：.OCL電路：§7.3集勝利率放大電路LM386是一種音頻集勝利放，具有本身功率低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點。7.3.1集勝利率放大器LM386簡介.1.LM386內(nèi)部電路第一級為差分放大電路，VT1和VT3、VT2和VT4分別構(gòu)成復合管，作為差分放大電路的放大管；.VT5和VT6組成鏡像電流源作為VT1和VT2的有源負載；信號從VT3和VT4管的基極輸入，從VT2管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。第二級為共射放大電路，VT7為放大管，恒流源作有源負載，以增大放大倍數(shù)。第三級中的VT8和VT9管復合成PNP型管，與NPN型管VT10構(gòu)成準互補輸出級。二極管VD1和VD2為輸出級提供適宜的偏置電壓，可以消除交越失真。利用瞬時極性法可以判別出，引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端；電路由單電源供電，故為OTL電路。輸出端(引腳5)應外接輸出電容后再接負載。.電阻R7從輸出端銜接到VT2的發(fā)射級，構(gòu)成反響通路，并與R4和R6構(gòu)成反響網(wǎng)絡(luò)。從而引入了深度電壓串聯(lián)負反響，使整個電路具有穩(wěn)定的電壓增益。2.LM386的電壓放大倍數(shù)①當引腳1和8之間開路時，由于在交流通路中VT1管發(fā)射要近似地，R4和R6上的動態(tài)電壓為反響電壓，近似等于同相輸入端的輸入電壓。即為二分之一差模輸入電壓，于是可得：反響系數(shù)：.電路的電壓放大倍數(shù)：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)代入可得：Au≈20。②當引腳1和8之間外接電阻R時，那么：當引腳1和8之間對交流信號相當于短路時，有：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)代入可得：Au≈200。Au的調(diào)理范圍為20~200.實踐上在引腳1和5(即輸出端)之間外接電阻也可改動電路的電壓放大倍數(shù)。該當指出，在引腳1和8(或者引腳1和5)外接電阻時，應只改動交流通路，所以必需在外接電阻回路中串聯(lián)一大容易電容。LM386的外形和引腳的陳列如以下圖所示：.7.3.2集勝利率放大電路的運用1.集成OTL電路的運用上圖電路中：C1為輸出電容。由于引腳1和8開路，集勝利放的電壓增益為26dB，即電壓放大倍數(shù)為20。利用電位器RP調(diào)理揚聲器音量。R和C2串聯(lián)構(gòu)成校正網(wǎng)絡(luò)用來進展相位補償。①.②上圖電路中：C3使引腳1和8在交流通路中短路，使Au≈200；C4為旁路電容；C5為去耦電容，濾掉電源的高頻交流成分。.③上圖電路中：R2改動了LM386的電壓增益。.TDA1521為2通道OCL電路，可作為立體聲擴音機左、右兩個聲道的功放。其內(nèi)部引入深度電壓串聯(lián)負反饋，閉環(huán)電壓增益為30dB，并具有待機、靜噪功能以及短路和過熱保護等。2.集成OCL電路的運用.TDA1556為2通道BTL電路，可作為立體聲擴音機左、右兩個聲道的功放。兩個通道的組成完全一樣，其內(nèi)部具有待機、靜噪功能，并有短路、電壓反向、過電壓、過熱和揚聲器維護等。3.集成BTL電路的運用.功率放大器的特點：任務在大信號形狀下，輸出電壓和輸出電流都很大。要求在允許的失真條件下，盡能夠提高輸出功率和效率。常用的互補型功放電路有OTL電路和OCL電路OTL互