考生經(jīng)驗(yàn)分享考研政治三點(diǎn)失敗教訓(xùn)

8功率放大電路FundamentalofElectronicTechnologyCTGU1整理課件內(nèi)容8.1功率放大電路的一般問題8.3乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

8.4甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路8.5集成功率放大器8.2射極輸出器--甲類放大的實(shí)例

2整理課件要求掌握功率放大電路的構(gòu)成與原理3整理課件8.1功率放大電路的一般問題1.功率放大電路的主要作用用作放大電路的輸出級(jí)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。例1：擴(kuò)音系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)功率放大電壓放大信號(hào)提取4整理課件例2：溫度控制R1-R3:標(biāo)準(zhǔn)電阻Va:基準(zhǔn)電壓Rt:熱敏電阻A：電壓放大器RtTVOTVbVO1R1aR2voVsc+R3Rt

功放b溫控室A+-vo1加熱元件5整理課件2.功率放大電路的主要特點(diǎn)功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。因此，要求同時(shí)輸出較大的電壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。一般直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，帶負(fù)載能力要強(qiáng)。8.1功率放大電路的一般問題6整理課件8.1功率放大電路的一般問題3.要解決的問題(1)要求輸出功率PO盡可能的大。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。ICMPCMUCEMIcuce7整理課件3.要解決的問題(2)電流、電壓信號(hào)比較大，必須注意防止波形失真。(3)電源提供的能量盡可能轉(zhuǎn)換給負(fù)載，減少晶體管及線路上的損失。即注意提高電路的效率〔〕。Pomax

:負(fù)載上得到的交流信號(hào)功率。PV：電源提供的直流功率。(4)管子的保護(hù)。8.1功率放大電路的一般問題8整理課件4.提高效率的途徑降低靜態(tài)功耗，即減小靜態(tài)電流。???

功率放大電路與前面介紹的電壓放大電路有本質(zhì)上的區(qū)別嗎？8.1功率放大電路的一般問題9整理課件5.三種工作狀態(tài)根據(jù)功放管在正弦信號(hào)整個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通情況，可將其工作狀態(tài)分為：甲類放大、乙類放大、甲乙類放大三種狀態(tài)。甲類放大：放大電路的輸出沒有失真的工作方式。特點(diǎn)：管子導(dǎo)通角＝2，靜態(tài)電流大于零，管耗大，效

率低，用于小信號(hào)放大和驅(qū)動(dòng)極。工作點(diǎn)位置電流波形10整理課件乙類放大：

晶體管只在半個(gè)周期內(nèi)工作的方式。工作點(diǎn)位置電流波形特點(diǎn)：管子導(dǎo)通角＝，靜態(tài)電流等于零，管耗

小，效率高，用于功率放大電路。5.三種工作狀態(tài)11整理課件甲乙類放大：兩管導(dǎo)通時(shí)間均比半個(gè)周期大一些的工作方式。工作點(diǎn)位置電流波形特點(diǎn)：管子導(dǎo)通角＜＜2，靜態(tài)電流很小，可提高效率、減小非線性失真，用于功率放大電路。5.三種工作狀態(tài)丙類放大：導(dǎo)通角小于180°12整理課件???用哪種組態(tài)的電路作功率放大電路最適宜？5.三種工作狀態(tài)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)工作狀態(tài)的影響：提高效率的途徑：為了提高效率，應(yīng)盡量降低功放管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使靜態(tài)電流很小或?yàn)榱悖闺娐饭ぷ髟谝翌惢蚣滓翌?，但這樣〔對(duì)于單管電路來說〕將使輸出波形失真很大。解決矛盾的方法是，采用互補(bǔ)對(duì)稱或推挽式功率放大電路。圖8.1.113整理課件互補(bǔ)對(duì)稱功放的類型無輸出變壓器形式（OTL電路）無輸出電容形式（OCL電路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互補(bǔ)對(duì)稱：電路中采用兩支晶體管，NPN、PNP各一支；兩管特性一致。類型：14整理課件8.3乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.電路組成1)由NPN型、PNP型三極管構(gòu)成兩個(gè)對(duì)稱的射極輸出器對(duì)接而成。靜態(tài)時(shí)管子不取電流，有信號(hào)時(shí)，T1和T2輪流導(dǎo)電，組成推挽式電路。2)雙電源供電。3)輸入輸出端不加隔直電容。所以稱為OCL電路。15整理課件2.工作原理2〕動(dòng)態(tài)時(shí)：1〕靜態(tài)時(shí)：vi=0V

T1、T2均不工作

vo=0Vvi

0VT1截止，T2導(dǎo)通vi>0VT1導(dǎo)通，T2截止iL=ic1

;iL=ic2T1、T2兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作，工作在乙類放大方式。因此，不需要隔直電容。8.3乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路16整理課件3.分析計(jì)算〔1〕最大不失真輸出功率Pomax實(shí)際輸出功率Po：負(fù)載上得到的最大功率Pom為：T1、T2飽和導(dǎo)通時(shí)輸出到達(dá)最大值。那么負(fù)載〔RL)上的電壓和電流的最大幅值分別為：圖8.3.217整理課件3.分析計(jì)算單個(gè)管子在半個(gè)周期內(nèi)的管耗〔2〕管耗PT兩管管耗18整理課件3.分析計(jì)算〔3〕電源供給的功率PV〔4〕效率直流電源供給的功率Pv包括負(fù)載得到的信號(hào)功率和T1、T2消耗的功率。當(dāng)輸出電壓幅值最大時(shí)電源供給的功率最大：當(dāng)輸出電壓幅值最大時(shí)效率最高：19整理課件4.功率與輸出幅度的關(guān)系8.3.320整理課件1．最大管耗和最大功率的關(guān)系管耗PT是輸出電壓幅值Vom的函數(shù)，因此用求極值的方法求：令那么故此時(shí)具有最大管耗：最大管耗和最大輸出功率之間的關(guān)系就是乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路選擇管子的依據(jù)。5.功率BJT的選擇21整理課件2．功率BJT的選擇假設(shè)想得到最大輸出功率，BJT的參數(shù)必須滿足條件：1．每只BJT的最大允許管耗PCM必須大于

Pt1m0.2Pom；2．管子的|V(BR)CEO|>2VCC；3．通過BJT的最大集電極電流不低于其ICM。5.功率BJT的選擇22整理課件(1)靜態(tài)電流ICQ、IBQ等于零；(2)每管導(dǎo)通時(shí)間等于半個(gè)周期；(3)存在交越失真。6.乙類放大的特點(diǎn)及存在的問題23整理課件交越失真：由于沒有直流偏置，iB必須在|vBE|大于門坎電壓時(shí)才有變化，輸入信號(hào)vi在過零前后，輸出信號(hào)便會(huì)出現(xiàn)失真，這種失真稱為交越失真。24整理課件乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路存在的問題實(shí)際測(cè)試波形25整理課件8.4甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.靜態(tài)偏置設(shè)T3已有適宜的靜態(tài)工作點(diǎn)T1、T2兩管發(fā)射結(jié)電位分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航?，致使兩管均處于微弱?dǎo)通狀態(tài)?？朔私辉绞д?。由于電路對(duì)稱，靜態(tài)時(shí)一、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路26整理課件2.動(dòng)態(tài)工作情況設(shè)vi為正弦信號(hào)。負(fù)半周T2截止，T1基極電位進(jìn)一步提高，進(jìn)入良好的導(dǎo)通狀態(tài)；正半周T1截止，T2進(jìn)入良好的導(dǎo)通狀態(tài)。T1和T2工作在甲乙類放大狀態(tài)?？蛇M(jìn)行線性放大。???

在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)，兩二極管是否會(huì)出現(xiàn)反向偏置狀態(tài)？27整理課件甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路的靜態(tài)工作電流雖不為零，但仍然很小，因此對(duì)它的性能指標(biāo)仍可用乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路的公式近似進(jìn)行計(jì)算。3.性能指標(biāo)28整理課件二、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路1.靜態(tài)偏置

調(diào)整R1、R2阻值的大小，可使此時(shí)電容上電壓該電路的輸出通過大電容C與負(fù)載耦合，而不用變壓器，因而稱為OTL電路。29整理課件2.動(dòng)態(tài)工作情況???

在怎樣的條件下，電容C才可充當(dāng)負(fù)電源的角色？在信號(hào)的負(fù)半周，T1導(dǎo)通，電流流過RL，同時(shí)向C充電；在信號(hào)的正半周，T2導(dǎo)通，已充電的C起著電源－VCC的作用，通過RL放電。30整理課件采用單電源的互補(bǔ)對(duì)稱電路，由于加在每個(gè)管子的工作電壓不是原來的VCC，而是VCC／2，所以計(jì)算PO、PT、PV和PTM的公式中，VCC須用VCC／2替換。3.性能指標(biāo)31整理課件將K點(diǎn)通過電阻分壓器〔R1、R2〕與前置放大電路的輸入端相連，以引入負(fù)反響，使K點(diǎn)趨于穩(wěn)定。4.工作點(diǎn)的穩(wěn)定32整理課件思考1.功率放大電路的主要特點(diǎn)和要解決的主要問題是什么？2.哪種組態(tài)的放大電路作為功率放大電路