第14講 無失真OCL電路 集成功率放 大電路

第三節(jié)

無失真的OCL電路仍按乙類狀態(tài)分析一、靜態(tài)分析：上無電流二、動態(tài)分析：

由于功放電路工作在大信號狀態(tài)下，必須采用圖解法分析。為了便于分析，將V2的特性曲線倒置在V1特性曲線的下方，它們的靜態(tài)工作點重合。兩管都工作在乙類狀態(tài)下，將兩管的交流負載線對接。1、交流輸出功率2、直流電源提供功率3、效率計算：1、交流輸出功率理想最大輸出功率不考慮時，輸出功率是ΔAQO的面積，此時輸出功率最大。實際最大不失真輸出功率2、直流電源提供功率實際最大電源提供功率理想最大電源提供功率3、效率實際最大效率理想最大效率4、三極管的管耗直流電源提供的功率與輸出功率之差是消耗在三極管上的功率，即時，三極管管耗最大，每個管子為5、管子承受的最大反向電壓(耐壓)

三、功放管的選擇

依據(jù)極限參數(shù)1、2、3、【例5-1】已知晶體管的PCM、ICM、U(BR)CEO足夠大，試求：

(1)在V1、V2管的UCES=0時，電路最大不失真輸出功率PoM；

(2)UCES=3V時電路最大不失真輸出功率Pom及效率η實；

(3)V1、V2管的最大管耗PTm1，PTm2；

(4)管子的耐壓URM；

(5)應(yīng)如何選功率管。解：(1)UCES=0時，(2)UCES=3V時，【例5-1】已知晶體管的PCM、ICM、U(BR)CEO足夠大，試求：

(1)在V1、V2管的UCES=0時，電路最大不失真輸出功率PoM；

(2)UCES=3V時電路最大不失真輸出功率Pom及效率η實；

(3)V1、V2管的最大管耗PTm1，PTm2；

(4)管子的耐壓URM；

(5)應(yīng)如何選功率管。解：(3)(4)(5)四、UBE擴大電路:

調(diào)整R1、R2比值，即可獲得某一倍數(shù)UBE3的Ub1b2，消除交越失真，因此該電路又稱為UBE倍增電路。五、準(zhǔn)互補對稱OCL電路將輸出功放管用復(fù)合管代替輸出功放管的類型相同，互補的作用通過V1、V2復(fù)合成NPN型，V3、V4復(fù)合成PNP型來實現(xiàn)

第四節(jié)集成功率放大電路集成功率放大電路屬于模擬集成電路的范疇，廣泛應(yīng)用于各類高檔、中檔和普及型收錄機及音響設(shè)備中。以LM386為例進行簡單介紹。功耗低電源電壓范圍寬通頻帶寬外接元件少LM386的特點：6管腳：正電源端；4管腳：接地端；2管腳：反相輸入端3管腳：同相輸入端；5管腳：輸出端；7管腳：旁路端，用于外接紋波旁路電容，以

提高紋波抑制能力；1、8管腳：電壓增益設(shè)定端LM386管腳排列圖LM386內(nèi)部電路輸入級是由V1、V2、V3和V4組成的差動放大電路，用V5、V6組成鏡像電流源作為差放的有源負載。從V3管的集電極輸出耦合到V7管的基極。V7管組成共發(fā)射極放大電路作為推動級，采用恒流源Ⅰ作為它的有源負載。輸出級V8、V9構(gòu)成PNP型復(fù)合管與NPN型的V10管組成準(zhǔn)互補功率放大電路。二極管V11、V12是功放級的偏置電路。LM386典型應(yīng)用電路輸入信號經(jīng)電位器Rp接到同相輸入端，反相輸入端接地，輸出端經(jīng)輸出電容C2接負載。因揚聲器是感性負載，應(yīng)用電路所以與負載并聯(lián)由C1、R1組成的串聯(lián)校正網(wǎng)絡(luò)，使負載性質(zhì)校正補償至接近純電阻，防止高頻自激和過電壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。接在7和地之間的電容C4起到電源濾波作用，它將輸入級與輸出級在電源上隔離，電路的電壓放大倍數(shù)與R值有關(guān)。

帶低音提升功能的應(yīng)用電路在1和5之間接入了由R和C組成的串聯(lián)支路，當(dāng)頻率變低時，并聯(lián)等效阻抗變大，負反饋變?nèi)?，電壓放大倍?shù)則增大，達到低音增值的目的，所以該電路是帶有低音提升的功率放大電路。用LM386構(gòu)成的方波發(fā)生器R1、C1

：充放電回路R2、R3：反饋回路方波周期：1、PWM開關(guān)功率放大器工作原理PWM：脈沖寬度調(diào)制（PulseWidthModulation)組成框圖：

第五節(jié)丁類音頻功率放大器

（1）PWM信號的產(chǎn)生

脈寬調(diào)制器將音頻模擬信號轉(zhuǎn)換為脈沖寬度正比于其輸入信號瞬時幅度的信號

(2)開關(guān)功率放大器開關(guān)管VT1和VT2輪流導(dǎo)通，以開關(guān)方式工作，即工作于可變電阻區(qū)和截止區(qū)兩種狀態(tài)。由于在可變電阻區(qū)時，流過管子的電流可以很大，但漏源間的電壓很小，因此開關(guān)管的導(dǎo)通電阻很小，故效率很高。

(3)低通濾波器

只要取樣頻率足夠高，就越容易濾除PWM信號中的諧波分量，恢復(fù)出音頻信號，但取樣頻率也不宜過高，應(yīng)滿足。2、實際電路單片無需濾波器的D類音頻功率放大器TPA2005D1練習(xí)題：如圖所示為直接耦合功率放大電路，若V2、V3的飽和壓降UCES=3V，試求：(1)負載R