任務(wù):功放問題：1、哪些場合需要功率放大？2、功率放大器應(yīng)該具有怎樣的性能？3、功率放大過程中會遇到哪些問題？4、這些問題該如何解決？5、功率放大與電壓（電流）放大有哪些區(qū)別？第1頁/共30頁第一頁，共31頁。功率放大電路功率放大電路的任務(wù)：盡可能大的輸出功率；盡可能高的效率；盡可能小的失真。功率放大電路的特點：在大信號下工作，只能用圖解法進(jìn)行分析，而不能用微變等效電路法。功率放大電路的特點及任務(wù)第2頁/共30頁第二頁，共31頁。一、功放管的工作狀態(tài)及特點甲類工作狀態(tài)：靜態(tài)工作點在交流負(fù)載線的中點，處于線性放大狀態(tài)；失真最小，靜態(tài)功耗較大，效率較低：最大理想效率為50%，實際為25%~35%。乙類工作狀態(tài)：靜態(tài)工作點在截止區(qū)；失真較大，靜態(tài)功耗很小，效率較高：最大理想效率為78.5%，實際為55%~65%。甲乙類工作狀態(tài)：靜態(tài)工作點在截止區(qū)與放大區(qū)的交界處（靜態(tài)時管子處于微導(dǎo)通狀態(tài)）；失真較小，靜態(tài)功耗較低，效率較高：最大理想效率為78.5%，實際為55%~65%。第3頁/共30頁第三頁，共31頁。1、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

、VCEM

、

PCM

。ICMPCMVCEMIcvce二、互補對稱功率放大電路（一）對功率放大電路的基本要求第4頁/共30頁第四頁，共31頁。2、電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失真。3、電源提供的能量盡可能地轉(zhuǎn)換給負(fù)載，以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功率。PE：電源提供的直流功率。第5頁/共30頁第五頁，共31頁。vo的取值范圍QIcvCEVCC直流負(fù)載線交流負(fù)載線VCEQ=0.5VCC

靜態(tài)工作點：若忽略晶體管的飽和壓降和截止區(qū)，輸出信號vo的峰值最大只能為：靜態(tài)工作點在交流負(fù)載線中點的工作方式稱為甲類放大。votvoibQicvceVCC第6頁/共30頁第六頁，共31頁。如何解決效率低的問題？辦法：降低Q點。既降低Q點又不會引起截止失真的辦法：采用互補對稱射極輸出電路(乙類、甲乙類放大)。缺點：但又會引起截止失真。第7頁/共30頁第七頁，共31頁。

互補對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）互補對稱：電路中采用兩只晶體管，NPN、

PNP各一只；兩管特性一致。類型：第8頁/共30頁第八頁，共31頁。（二）互補對稱功放電路A、特點（1）單電源供電；（2）輸出加有大電容。B、靜態(tài)分析

T1、T2特性對稱RLviT1T2+VCCCAUL+-VC1.無輸出變壓器的乙類互補對稱功放VCC/2第9頁/共30頁第九頁，共31頁。C、動態(tài)分析設(shè)輸入端在

0.5VCC直流電壓的基礎(chǔ)上加入正弦信號。若輸出電容足夠大，則VC能在輸入信號的一個周期內(nèi)基本保持在0.5VCC不變，負(fù)載上得到的交流信號正負(fù)半周對稱，但存在交越失真。ic1ic2交越失真RLviT1T2+VCCCAvL+-時，T1導(dǎo)通、T2截止；時，T1截止、T2導(dǎo)通。0.5VCCvit第10頁/共30頁第十頁，共31頁。2.無輸出電容的乙類互補對稱功放（一）工作原理（設(shè)vi為正弦波）電路的結(jié)構(gòu)特點：vi-VCCT1T2vo+VCCRLiL1.由NPN型、PNP型三極管構(gòu)成兩個對稱的射極輸出器對接而成。2.雙電源供電。3.輸入輸出端不加隔直電容。第11頁/共30頁第十一頁，共31頁。ic1ic2動態(tài)分析：vi

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

;vi-VCCT1T2vo+VCCRLiLiL=ic2靜態(tài)分析：vi=0VT1、T2均不工作

vo=0V第12頁/共30頁第十二頁，共31頁。乙類放大的輸入輸出波形關(guān)系:vi-VCCT1T2vo+VCCRLiL死區(qū)電壓vivov"ov′otttt交越失真第13頁/共30頁第十三頁，共31頁。功率和效率的估算：1、輸出功率Po

若忽略VCES,則即為乙類互補對稱功放的最大輸出功率！第14頁/共30頁第十四頁，共31頁。2、直流電源提供的功率PDC

3、效率第15頁/共30頁第十五頁，共31頁。4、管耗PC

可求得當(dāng)Vom=0.63VCC

時,三極管消耗的功率最大,其值為

每個管子的最大功耗為得出了功放管最大集電極耗散功率的選擇標(biāo)準(zhǔn)！第16頁/共30頁第十六頁，共31頁。（b）乙類（c）甲乙類

第17頁/共30頁第十七頁，共31頁。

甲乙類互補對稱功率放大電路

第18頁/共30頁第十八頁，共31頁。由復(fù)合管組成的互補由復(fù)合管組成的準(zhǔn)互補對稱電路對稱電路不考慮穿透電流考慮穿透電流第19頁/共30頁第十九頁，共31頁。實用OTL功放（帶前置放大級、自舉電容、方便調(diào)節(jié)）第20頁/共30頁第二十頁，共31頁。實用OTL功放的安裝測試1、按電路接線；注意接線的正確，并使RW2達(dá)最小。2、接通電源后，調(diào)節(jié)RW1，使A點電位達(dá)到電源電壓的1/2；3、在輸入端輸入頻率為1kHz的正弦信號，調(diào)節(jié)RW2使輸出信號的交越失真幾乎消失；4、增大輸入信號的幅值，使輸出電壓的幅值達(dá)最大且不失真，測出其峰峰值。5、按要求寫出測試報告。第21頁/共30頁第二十一頁，共31頁。實用OTL功放（準(zhǔn)互補、帶前置放大級、自舉電容、方便調(diào)節(jié)）第22頁/共30頁第二十二頁，共31頁。集成功率放大器及其應(yīng)用由前置級、中間級、輸出級及偏置電路等組成，但輸出功率大、效率高。常設(shè)有過電流、過電壓及過熱保護(hù)等措施。第23頁/共30頁第二十三頁，共31頁。一、LM386集成功率放大器及其應(yīng)用低電壓通用型集成功率放大器。工作電壓：4~12V；輸出功率：660mW；帶寬：300kHz（管腳1、8開路時）；輸入阻抗：50kΩ。調(diào)節(jié)RP，可使集成功放的電壓放大倍數(shù)在20~200之間變化。頻率補償電路，改善功放的高頻特性、防止高頻自激。第24頁/共30頁第二十四頁，共31頁。二、DG810集成功率放大器及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)集成音頻功率放大器。輸出功率大、噪聲小、頻帶寬、工作電源范圍寬；具有保護(hù)電路等。為輸入管提供基極偏置電流。交流反饋電路，不同的R2可得不同的閉環(huán)增益。頻補，改善高頻特性、防止高頻自激。自舉電路，提高功放的最大不失真輸出功率。電源去耦第25頁/共30頁第二十五頁，共31頁。三、TDA2040集成功率放大器及其應(yīng)用獨特短路保護(hù)，自動限制功耗；具過熱關(guān)機等保護(hù)；工作電壓：±2.5～±20V；開環(huán)增益：80dB；功率帶寬：100kHz；輸入電阻：50kΩ；負(fù)載4Ω時輸出功率22W，失真很小?？呻p電源供電構(gòu)成OCL；也可單電源供電構(gòu)成OTL。雙電源供電，最大輸出功率15W，失真?。籖2、R3構(gòu)成交流負(fù)反饋，使閉環(huán)增益為30dB；R4、C7高頻補償；C3~C6為電源濾波電容。單電源供電，經(jīng)R1、R2分壓給1、4腳提供VCC/2的直流偏壓；R4、R5構(gòu)成交流負(fù)反饋，使閉環(huán)增益為30dB。第26頁/共30頁第二十六頁，共31頁。集成功放使用注意事項合理選擇：主要性能指標(biāo)均能滿足要求；并保證在任何情況下均不超過器件極限參數(shù)。合理安置元器件及布線：為避免自激和放大器工作不穩(wěn)定，器件分布及排線要合理；保證通風(fēng)，地線要短而粗。按規(guī)定選用負(fù)載：嚴(yán)禁輸出負(fù)載短路。合理選用散熱裝置。第27頁/共30頁第二十七頁，共31頁。功放的任務(wù)與特點功放的分類及各類功放的特點、交越失真及其改善乙類（甲乙類）功放輸出功率（最大輸出功率）、電源輸出功率、管子的損耗（最大）功率、效率（最高效率）的求解實用功率放大電路的工作原理、各元件的作用、調(diào)整方法集成功放及其使用第28頁/共30頁第二十八頁，共31頁。作業(yè)：P.188.6-16-26-46-15安裝測試報告一份.第29頁/共30頁第二十九頁，共31頁。感謝您的觀看！第30頁/共30頁第三十頁，共31頁。內(nèi)