第四章 功率放大电路.ppt

第一节功率放大电路的主要特点
对放大电路的要求
放大电路中三极管的工作状态
放大电路的分析方法
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总目录
在一些电子设备中,常要求放大电路的输出级能带动某种负载,因而要求放大电路有足够大的输出功率。这种放大电路通称为功率放大器。
1. 根据负载要求,提供足够的输出功率。
最大输出功率Pom :
在正弦输入信号下,输出波形不超过规定的非线性失真指标时,
放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。
2
1
UcemIcm
=
2
·
Icm
2
Pom=
Ucem
共射接法下
一、对放大电路的要求
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式中 po 为放大电路输出给负载的功率,
而 pv 所提供的功率。
po
pv
η=
放大电路的效率可表示为
2. 具有较高的效率。
放大电路输出给负载的功率由直流电源提供。
在输出功率比较大的情况下,效率问题更为重要。
如果功率放大电路的效率不高,不仅造成能量的浪费,而且消耗在放大电路内部的电能将转换成为热量,使管子、元件等温度升高,因而不得不选用较大容量的放大管和其他设备,很不经济。
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选用放大三极管时,极限参数应留有一定的余地。
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二、放大电路中三极管的工作状态
在功率放大电路中,三极管工作在大信号状态,
使得管子的特性曲线的非线性问题充分暴露出来。
在实际的功率放大电路中,应根据负载的要求,
尽量设法减小输出波形的非线性失真。
当功率放大电路工作时,
应防止三极管的工作点超出安全工作区的范围。
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在功率放大电路中,
由于三极管的工作点在大范围内变化,
因此,对电路进行分析时,
一般不能采用微变等效电路法,
常采用图解法分析放大电路的静态和动态工作情况。
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三、放大电路的分析方法
从功率放大电路的上述特点,可以组成功率放大的具体电路。
考虑电路的具体形式时,
主要应注意使放大电路具有足够的输出功率和较高的效率,
并尽量减小输出波形的非线性失真。
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第二节互补对称式功率放大电路
电路的组成和工作原理
互补对称电路主要参数的估算
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总目录
甲类:三极管(2c= ) 360°导电
甲乙类:三极管(2c= )180°~360 °导电
乙类:三极管(2c= ) 180°导电
丙类:三极管(2c=) <180°导电
IC
UCE
O
Q
iC
t
O
IC
UCE
O
Q
iC
t
O
IC
UCE
O
Q
iC
t
O
晶体管的工作状态
甲类工作状态
晶体管在输入信号
的整个周期都导通
静态IC较大,波形好, 管耗大效率低。
乙类工作状态
晶体管只在输入信号
的半个周期内导通, 静态IC=0,波形严重失真, 管耗小效率高。
甲乙类工作状态
晶体管导通的时间大于半个周期,静态IC 0,一般功放常采用。
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一、电路组成和工作原理
1. OTL乙类互补对称电路
R1 和 R2确定放大电路的静态电位。
2
VCC
调整R1 和 R2的值,使静态时两管的发射极电位为
2
VCC
电容C2两端的电压也等于
。
R2
+
R1
+VCC
C2
-
VT1
NPN
ui
uo
VT2
PNP
RL
OTL乙类互补对称电路
C1
+
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o
t
ic1
o
t
ic2
o
t
iL
o
t
ui
交越失真
ic1
ic2
iL
ui > 0时VT1导通VT2截止。
ui < 0时VT2导通VT1截止。
iL = iC1 – iC2
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R2
+
R1
+VCC
C2
-
VT1
NPN
ui
uo
VT2
PNP
RL
C1
+
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