第六講-BJT常用放大電路

阻容耦合式放大電路直接耦合式放大電路復(fù)合管結(jié)構(gòu)

6.1

多級放大及組合電路關(guān)鍵問題

多級放大器的求解原則；阻容耦合電路的優(yōu)點及局限性；直接耦合電路的優(yōu)點及局限性，Q點的計算；復(fù)合管的作用及正確連接。第六講三極管常用放大電路第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路多級放大電路內(nèi)部各級間的連接方式稱為耦合方式。阻容耦合直接耦合變壓器耦合必須保證：①各級有合適的Q；

②前級的輸出能順利地傳送到后級的輸入端。1.阻容耦合式放大電路使得RL的接入不會改變靜態(tài)工作點Q

隔直流通交流

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路1.阻容耦合式放大電路第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路1.阻容耦合式放大電路優(yōu)點前、后級通過電容相連，所以各級的直流電路互不相通，每一級的靜態(tài)工作點相互獨立，不會互相影響。局限性①不適合于傳送緩慢變化的信號，這一類信號在通過耦合電容加到下一級輸入端時，會受到很大的衰減。直流成分的變化則根本不能反映。②集成電路中，制造大的電容很困難，因而這種耦合方式在線性集成電路中幾乎無法采用。

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路1.阻容耦合式放大電路試解答：（1）第一級、第二級各是什么放大電路？（2）按給定的元件參數(shù)，判斷靜態(tài)時電路工作正常否？計算rbe1、rbe2。（3）畫出微變等效電路，寫出Av、Ri、Ro的表達式。

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路1.阻容耦合式放大電路分壓式射極偏置電路共集電路（射極輸出器，跟隨器）第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路小結(jié)：①逐級求放大倍數(shù)，再將結(jié)果相乘。②后級的Ri為前級的RL，前級的Ro為后級的Rs。③一般地說，多級放大器的輸入電阻即輸入級的Ri，輸出電阻即輸出級的Ro。1.阻容耦合式放大電路第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路？①T1的集電極電位被T2的基極限制住。

②IB2不僅由Rb2決定，還包含Rc1流過來的電流。T2的工作情況也將發(fā)生變化。

需要對電路進行調(diào)整！

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路利用Rb2可以增大VCEQ1，并可以調(diào)節(jié)IB2

存在的問題：對第二級而言，基極回路的電阻增大，則放大倍數(shù)Av2減小。調(diào)整1第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路調(diào)整2Re2的存在，提高了VB2，從而保證VCQ1較高

存在的問題：引入Re2，同樣地使Av2減小

Re2第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路調(diào)整3穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻很小，可使Av2不致?lián)p失太大。

存在的問題：

T2集電極的有效電壓變化范圍變小。第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路調(diào)整2和調(diào)整3存在的問題（在級數(shù)增加時）設(shè)，為保證放大管正常工作，取各級VCE=5V，VBE=0.7V。

若三級放大，就有

這樣下去，勢必使基極和集電極電位逐漸上升，最終由于VCC的限制無法實現(xiàn)。第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路調(diào)整4——電平偏移電路

既降低了T2基極的電位，又不致使Av2損失太大(Dz的動態(tài)電阻小)。第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路調(diào)整5——電平移動的另一種方法

電路的后級采用了PNP管！

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路計算：如Q2不合適，如何調(diào)整？

在靜態(tài)分析的方程組中代入數(shù)字，得

?T2進入飽和區(qū)

如何調(diào)整？討論1第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路討論1①串接C1和B2間RB2但必定犧牲Av；②要降低IBQ2，使VCEQ1減小，增大Rc1。假定調(diào)整后，第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路討論2①計算各級的Q，②若IC1由于溫度增加而增加1%，（設(shè)VBE=0.7V）解①調(diào)整電路3第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路討論2①計算各級的Q，②若IC1由于溫度增加而增加1%，（設(shè)VBE=0.7V）解②Vo比原來增加了0.9V!即使未加輸入信號，直流輸出電壓也會由于溫度變化而上下波動，這就是零點漂移.

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路優(yōu)點

①前后級放大電路直接相連，可放大變化緩慢的信號，也可反映信號直流電平的變化。頻率響應(yīng)呈低通特性。

②便于集成．

缺點

各級Ｑ點不獨立，互相影響；

設(shè)計，計算，調(diào)試不方便；

且有嚴重的零點漂移問題。

最常見的即環(huán)境溫度引起的變化--溫漂。

第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路2.直接耦合式放大電路直接耦合方式適合集成電路，所以應(yīng)用最多。

溫漂現(xiàn)象第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路3.復(fù)合管結(jié)構(gòu)第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路3.復(fù)合管結(jié)構(gòu)第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路3.復(fù)合管結(jié)構(gòu)第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路3.復(fù)合管結(jié)構(gòu)第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路3.復(fù)合管結(jié)構(gòu)

連接方法上應(yīng)該保證前級三極管的輸出電流與后級三極管的輸入電流形成一個適當?shù)耐?，即前級三極管的發(fā)射極或集電極要接到后一級三極管的基極；

外加電壓的極性應(yīng)該保證兩個三極管同時都能正常工作。

組成原則第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路3.復(fù)合管結(jié)構(gòu)第六講三極管常用放大電路

6.1多級放大及組合電路BJT電流源FET電流源

電流源作有源負載

6.2

電流源和有源負載關(guān)鍵問題各種電流源電路的特點是什么？其高內(nèi)阻的特點如何體現(xiàn)？電流源電路如何構(gòu)成放大電路的偏置電路和作為負載電路？這樣做的優(yōu)點是什么？第六講三極管常用放大電路第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源對電流源的主要要求直流電阻

交流電阻

1.BJT電流源-基本鏡象電流源當時R一定，則IR一定，IC2也隨之而定。

優(yōu)點

，即IC2不僅由IR確定,且總與IR相等.

T1對T2具有溫度補償作用，IC2溫度穩(wěn)定性好。缺點

IR受電源變化的影響大，故要求電源十分穩(wěn)定。

適用于較大工作電流（mA數(shù)量級）的場合。

輸出電阻不夠大，恒流特性不理想。

IO與IR的象精度決定于

，當

較小時，IO與IR的差別不能忽略。

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源-基本鏡象電流源設(shè)計一個鏡象電流源，當VCC為5伏時輸出電流為200A。晶體管的參數(shù)為VBE＝0.6V,=100.基準電流和負載電流相差2％。第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源-改進電路1---帶有緩沖級的基本鏡象電流源目的是減少三極管T1、T2的IB對IR的分流作用,提高鏡象精度,減少

值不夠大帶來的影響.其中此時鏡象成立的條件為。

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—改進電路2---帶有發(fā)射極電阻的鏡象電流源輸出電流輸出電阻第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—改進電路2---帶有發(fā)射極電阻的鏡象電流源如果Re1≠Re2

，

參數(shù)對稱的兩管在IC相差10倍以內(nèi)時，mV

如果IO與IR接近，或IR較大時，則可忽略。于是，有只要合理選擇兩個三極管發(fā)射極電阻的比例，即可得合適的輸出電流IO，輸出電阻不變。故稱為比例電流源。

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—微電流源當IR一定時，

在基本鏡象電流源的基礎(chǔ)上加進了發(fā)射極電阻。

利用兩管基—射電壓差可以控制IO。由于的數(shù)值小，用阻值不大的Re2即可得微小的工作電流，故為微電流源。

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—微電流源電路的特點：b)當VCC變化時，IR,

VBE也變化，由于Re2值一般為K

級，變化部分主要降至Re上，即，則IC2的變化遠小于IR的變化，電源電壓波動對工作電流IC2的影響不大。

c)T1管對T2管有溫度補償作用，IC2的溫度穩(wěn)定性好。

電流的數(shù)量關(guān)系為:而a）T1、T2是對管、基極相連，當VCC、R、Re2已知時，（略去VBE），當VBE1、VBE2為定值時，也確定了。第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載若，則

因此得到60mv/十倍電流的簡單數(shù)量關(guān)系。

例：已知，要求IC2=10uA，取Re2=？即，在設(shè)計中，一般先確定IR和IC1的數(shù)值，再確定Re。

思考：若要求提供10uA的輸出電流，使用Vcc=6V的電源，你如何設(shè)計這個電流源？

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—微電流源第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—串接電流源設(shè)所有的晶體管都匹配，

值相等。有

即，每個負載電流與基準電流之間的關(guān)系為：

由IREF產(chǎn)生的b-e結(jié)電壓加到n個晶體管上，產(chǎn)生了n個負載電流。

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—多路電流源1）如果

值很大，就可以忽略基極電流，于是有

Io1=Io2=…=IREF。

將三個晶體管的集電極連接在一起，負載電流為Io。設(shè)四個晶體管完全匹配，

非常大，則，負載電流Io=3IREF。

2)將這些輸出晶體管的集電極連接在一起，就能改變負載電流與基準電流之間的關(guān)系。當

值不夠大時，就不能忽略所有的基極電流，那么每個負載晶體管的集電極電流都小于基準電流。負載晶體管越多，這種影響就越嚴重。

討論：

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載1.BJT電流源—多路電流源2.FET電流源—耗盡型MOS管組成的自偏壓單管電流源

Kp---本征導(dǎo)電因子；W---溝道寬度，L---溝道長度第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載T1的漏、柵極連在一起，因而工作在飽和區(qū)。

使T2管的VDS2

VGS2-VT，保證它也工作在飽和區(qū)。

設(shè)兩管參數(shù)匹配，VT值相同,則當W2

L2=W1/L1，則Io=IREF，為鏡象電流源。

W2

L2

W1/L1，則，為比例電流源。負載電流與基準電流之比直接與晶體管的縱-橫比有關(guān)。

輸出電阻為

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載2.FET電流源—FET基本電流源

練習題：

用一個＋10V電壓源，兩個PNP晶體管及一只電阻R來設(shè)計一個簡單的100A電流源。畫出電路圖，并算出電阻值。

1）考察輸出電流對電源電壓變化的靈敏度；

2）如果使用5V電壓源，電路應(yīng)作何種修改？

3）事實上，這個簡單電流源所用到電阻值R對經(jīng)濟型集成電路工藝而言是太大了，提出你的解決辦法。（提示：可以采用微電流源形式，從而使得R的值與集成電路工藝相容（比如R<10k））第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載3.電流源提供偏置電流

用電流源作直流偏置的共射放大電路。由于T1、T2對稱，因此Ic1=Ic2=IR1，使放大管T2獲得穩(wěn)定的偏置電流。第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載4.電流源作有源負載T1為放大管，鏡象電流源T2、

T3作為T1集電極電阻Rc，IC2=IC3≈IREF。

電流源提供了比較大的集電極電阻,這樣,可使Av達到103量級甚至更高。

第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載3.電流源作有源負載第六講三極管常用放大電路

6.2電流源和有源負載基本差動放大電路差放電路的動態(tài)分析共模抑制比改進型差放電路差動式放大器的傳輸特性

6.3差動放大電路關(guān)鍵問題差動放大電路的特點是什么？它是怎樣抑制零點漂移的？差放電路四種接法的性能指標分析;

差放電路的傳輸特性說明了什么？如何擴展差放電路的線性范圍？第六講三極管常用放大電路第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路1.基本差動放大電路對于三極管參數(shù)變化引起零漂現(xiàn)象的內(nèi)在原因，可在電路形式上改進,加以抑制:1)采用負反饋方法穩(wěn)定Q(例如加發(fā)射極電阻等);2)采用其它耦合方式,如阻容耦合;3)采用溫度補償?shù)姆椒?用另一個具有相同溫度系數(shù)的器件抵消三極管參數(shù)受溫度的影響,而使Q點基本保持不變化。典型的溫度補償電路是差動放大電路。它是利用兩個晶體管參數(shù)的對稱性來抑制零漂。1.基本差動放大電路－電路結(jié)構(gòu)第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路1.基本差動放大電路－差模輸入信號和共模輸入信號

差模信號：

共模信號：

當vi1≠vi2，可將定義定義第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路例，差模放大倍數(shù)

共模放大倍數(shù)

在差模、共模信號同存情況下，線性工作情況中，可利用疊加原理求放大電路總的輸出電壓：

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路1.基本差動放大電路－差模輸入信號和共模輸入信號

1.基本差動放大電路－差放電路的工作原理1)當沒有輸入信號時，即時，由于電路完全對稱，有

2)加入差模信號時，即

，有3）若在輸入端加共模信號,即vi1=vi2，則由于電路的對稱性和恒流源偏置,理想情況下,

vo=0，沒有輸出。

兩個輸入端之間有差別,輸出端才有變動。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路1.基本差動放大電路－差放電路的工作原理2.差放電路的動態(tài)分析

四種連接方式：第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－雙端輸入雙端輸出

1）輸入為差模方式：

即當接上負載RL時，

（注：）差模輸入電阻

差模輸出電阻

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－雙端輸入雙端輸出

2）輸入為共模輸入信號:vi1=vi2

由于變化量相等，vi1=vi2共模放大倍數(shù)越小，放大電路性能越好。

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路差模輸入電阻：

差模輸出電阻：Ro=Rc1）輸入差模信號第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－雙端輸入單端輸出2）輸入共模信號

e點電壓

，這相當于每管的發(fā)射極接了一個2Re電阻。

Re越大，共模增益越小，抑制共模信號能力越強。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－雙端輸入單端輸出單端輸入時，差放的T1、T2仍然工作在差動狀態(tài)!第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－單端輸入從另一方面理解：

vi1=vi，vi2=0將單端輸入信號分解成為一個差模信號vid和共模信號v

ic，

將兩個輸入端的信號看作由共模v

ic和差模vid疊加而成，即

電路輸出端總電壓為：

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－單端輸入

Avc=0，

vo=Avdvid=Avdvi

類似于雙端輸入雙端輸出的分析

差模輸入電阻：差模輸出電阻：Ro=2Rc

可以認為單入雙出的輸出與雙入雙出的相同。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－單端輸入雙端輸出類似雙入單出的分析（設(shè)從T1的C極輸出）

差模輸入電阻：差模輸出電阻：Ro=Rc

注：從T1的C極輸出，輸出與輸入電壓相位相反。

從T2的C極輸出，輸出與輸入電壓相位相同。

在單端輸入單端輸出差放電路中，如果從某一個三極管的b極輸入，然后從同一個管的C極輸出，則輸出和輸入反相；如果從另一個管的C極輸出，則輸出和輸入同相。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路2.差放電路的動態(tài)分析－單端輸入單端輸出3.共模抑制比共模抑制比是衡量差放抑制共模信號能力的一項技術(shù)指標。

定義：

在基本放大電路中，若電路完全對稱，則

雙端輸出時，（理想情況下為）

單端輸出時，

Avd越大，Avc越小，共模抑制能力越強，放大器的性能越優(yōu)良。

Re越大，共模抑制比越大，抑制共模信號能力越強。

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路3.共模抑制比例如，

，則就是說，當K=1000時，兩端輸入信號差為時所得輸出與兩端加同極性信號所得輸出相等。若，則后項只有前項的1/10。再一次說明共模抑制比越大，抑制共模信號的能力越強。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路（1）求雙出時的Avd

（2）從管T1的C極單端輸出，求Avd、Avc、KCMR；

（3）在（2）的條件下，設(shè)vi1=5mV,vi2=1mV，vO=？

（4）設(shè)原電路的RC不完全對稱，而是Rc1=30k，Rc2=29k，求雙出時的KCMR。解:（1）雙端輸出時，

（2）單端輸出時，Avd為雙端輸出的一半。

例第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路例解:

（3）vi1=5mv、vi2=1mv（1）求雙出時的Avd

（2）從管T1的C極單端輸出，求Avd、Avc、KCMR；

（3）在（2）的條件下，設(shè)vi1=5mV,vi2=1mV，vO=？

（4）設(shè)原電路的RC不完全對稱，而是Rc1=30k，Rc2=29k，求雙出時的KCMR。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路例解:

（4），則

（1）求雙出時的Avd

（2）從管T1的C極單端輸出，求Avd、Avc、KCMR；

（3）在（2）的條件下，設(shè)vi1=5mV,vi2=1mV，vO=？

（4）設(shè)原電路的Rc不完全對稱，而是Rc1=30k，Rc2=29k，求雙出時的KCMR。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.改進型差放電路改進型的差放電路包括用電流源代替長尾Re；加電位器Rw,用于調(diào)整Rc不對稱的情況；場效應(yīng)管構(gòu)成的差放電路等。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.改進型差放電路例1，如圖所示為集成運放BG305的輸入級，各三極管的

1＝

2＝30，

3＝

4＝

5＝

6＝50，各管的，，，（滑動端調(diào)在中點），Re=1k，RL即第二級的Ri為23.2k。求（1）該放大級的靜態(tài)工作點；（2）差模放大倍數(shù)Avd；（3）輸入、輸出電阻Ri、Ro第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.改進型差放電路例1，如圖所示為集成運放BG305的輸入級，各三極管的

1＝

2＝30，

3＝

4＝

5＝

6＝50，各管的，，，（滑動端調(diào)在中點），Re=1K，RL即第二級的Ri為23.2K。求（1）該放大級的靜態(tài)工作點；（2）差模放大倍數(shù)Avd；（3）輸入、輸出電阻Ri、Ro第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.改進型差放電路例2，利用鏡象電流源還可使單端輸出的差放電壓增益Avd提高近一倍,相當于雙端輸出。

靜態(tài)時：

輸入差模信號時，ic2=ic1

對于電流源，

有

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路5.差放電路的傳輸特性

利用三極管的發(fā)射結(jié)VBE與iE間的基本關(guān)系，有

同理，得恒流源電流為iE1和iE2之和

其中用到第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

靜態(tài)時，vi=0,電路工作于Q點，IC1=IC2≈IE/2——直流狀態(tài)。加上vi1=-vi2，即加上差模電壓后，iC1、iC2一增一減，且改變量相等?？偤汀諭E。

在差模電壓的作用下，兩管C極產(chǎn)生大小相等，極性相反的差動輸出電流，即是差模放大作用。

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

當兩管基極加vi1=vi2（共模信號），必有vB1=vB2，C極無信號電流輸出，這就是抑制共模信號的作用。一般認為為差放的線性區(qū)

由雙曲正切關(guān)系知，當vi很小時，第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路當，一個三級管的IE=I，另一個三極管截止，為限幅區(qū)。

由雙曲正切關(guān)系知，當vi很小時，第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

由當vid很小時，

，所以第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

vo=0當vi=0，電路處于靜態(tài)

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

vo

vid

當、且vid很小時，

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

當vid大一些，曲線已進入非線性段，一個管飽和，則另一個管截止。

第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

許多情況下，差放輸入信號的幅度比VT大得多，明顯超過其線性輸入范圍，為實現(xiàn)不失真放大，需要擴大線性范圍。

隨著發(fā)射極電阻R的增大，曲線變平，線性范圍擴大、曲線斜率下降、電壓增益減小。R的選擇要兼顧線性范圍與電壓增益兩方面的要求。第六講三極管常用放大電路

6.3差動放大電路4.差放電路的傳輸特性

功放的地位和特點

功放的基本定義和概念互補對稱功率放大電路

6.4功率放大電路

關(guān)鍵問題什么是直流電源的輸出功率、注入三極管的直流功率、三極管的管耗、交流負載上得到的最大不失真功率？放大電路有幾種工作狀態(tài)？各自有怎樣的特點和效率？乙類互補對稱電路的結(jié)構(gòu)是怎樣的？其輸出功率和效率多大？甲乙類互補對稱電路的結(jié)構(gòu)和主要特點是什么？

OTL電路與甲乙類互補對稱電路的區(qū)別在哪里？第六講三極管常用放大電路第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路1.功放的地位和特點

模擬電子技術(shù)設(shè)備方框圖

任務(wù)：把其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能。

輸入級-----中間級任務(wù)：把微弱的信號電壓放大輸出級任務(wù)：驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)以輸出功率為重點。任務(wù)：將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能1.功放的地位和特點

對電壓放大器

主要要求：使負載得到不失真的電壓信號。

討論的主要指標：電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻，輸出功率并不一定大。對功率放大器

主要要求：向負載提供足夠的輸出功率。同時希望有較高的效率。

討論的主要問題：提高輸出功率，提高工作效率，大信號下的失真，改善大功率運行時的熱穩(wěn)定性。

第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

1.功放的地位和特點

從分析方法上說，功放管通常工作在大信號狀態(tài)，因而非線性失真比較嚴重。同時，因為工作點（Q）的變化范圍大，故分析功放不宜采用微變等效電路法，常用圖解法。對于功率放大器的分析和設(shè)計要注意：

(1)放大器處于大信號狀態(tài)。

(2)不要隨便把晶體三極管作線性元件處理。小信號微變等效電路已不適用，多采用圖解分析法。

(3)突出問題是解決非線性失真以及在允許的非線性失真的限度內(nèi)盡量提高效率。

(4)功放管常要采用散熱措施。

第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

2.功放的基本定義和概念-功率輸出功率電源提供的功率效率第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

2.功放的基本定義和概念－分類根據(jù)有源器件偏置條件的不同或者說工作點位置的不同，放大器的工作方式可分為甲類放大（A）-----三極管工作在線性區(qū)；乙類放大（B）-----三極管工作在截止區(qū)；甲乙類放大（AB）第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

2.功放的基本定義和概念－甲類放大

特點

工作點Q處于放大區(qū)，基本在負載線的中間；在輸入信號的整個周期內(nèi)，三極管都有電流通過。

缺點

效率較低，即使在理想情況下，效率只能達到50%。第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

2.功放的基本定義和概念-功率第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

2.功放的基本定義和概念－乙類放大

特點

工作點Q處于截止區(qū)。輸入信號的半個周期內(nèi)有電流流過三極管。由于ICQ=0，使得沒有信號時，管耗很小，從而效率提高。

缺點波形被切掉一半，嚴重失真，需要設(shè)法補償。

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6.4功率放大電路

2.功放的基本定義和概念－甲乙類放大

特點

工作點Q處于放大區(qū)偏下。一個周期內(nèi)大半個周期有電流流過三極管。由于存在較小的ICQ，所以效率較乙類低，較甲類高。

缺點波形被切掉一部分，嚴重失真，因而也需要進行補償。

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3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

將T1、T2合成一個能反映輸出信號和通過負載的電流的特性曲線。合成時考慮

a）

時，

b)由RL流過的電流方向，iC1與iC2方向相反。兩個縱坐標軸正方向相反。

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3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路c)

兩管特性的橫坐標應(yīng)符合：

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3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路T2通T1通

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6.4功率放大電路

3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路忽略管飽和壓降情況下,

最大輸出功率電源輸出功率轉(zhuǎn)換效率第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路管耗設(shè)則功放管的選擇第六講三極管常用放大電路

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3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路最大集電極電流ICM流過功放管的最大電流為，

即

功放管的選擇第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路V(BR)CEO當T1導(dǎo)通，輸出，且隨著的增加一直到T1飽和。輸出被箝位在上。此時，T2承受的最大電壓為

同理，、T2飽和時，T1承受的最大電壓也是2VCC。

所以，要求功放管的

功放管的選擇第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

3.互補對稱功率放大電路

－乙類互補對稱電路當時，正向通過RL

加上D1、D2,以供給T1、T2兩管一定的正偏壓，使兩管處于微導(dǎo)通狀態(tài)。

靜態(tài)時T1、T2管電流相等，RL上無電流。當時，反向通過RL

T1截止，T2導(dǎo)通，iE2第六講三極管常用放大電路

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3.互補對稱功率放大電路

－甲乙類互補對稱電路電路的輸出功率和效率計算同

乙類互補對稱電路。電路無輸出變壓器，也無輸出電容（稱為OCL電路），有利于改善電路的低頻響應(yīng)。同時，也適用于集成化。與OTL電路相比較，使用更為廣泛。需用正、負兩路電源：VCC1、VCC2，當T1、T2輪流導(dǎo)電時由它們分別提供能源。RL直接與兩個三極管的發(fā)射極相連，若Q點失調(diào)或電路發(fā)生故障使靜態(tài)輸出電壓不為零時，將有一個較大的電流長期流過RL，容易造成損壞。通常在RL上串聯(lián)一個熔斷絲，起保護作用。特點第六講三極管常用放大電路

6.4功率放大電路

3.互補對稱功率放大電路

－甲乙類互補對稱電路與前面討論的電路相比較，電路省去一個電源-VCC2，增加了電容，以