2023/9/1《低頻電子線路》1《低頻電子線路》山東大學信息科學與工程學院劉志軍2023/9/1《低頻電子線路》2上次課復習放大器的級聯(lián)阻容耦合多級放大器組合放大器2023/9/1《低頻電子線路》3本次課內容放大器的功率輸出級（功率放大器）2023/9/1《低頻電子線路》4§2.9放大器的功率輸出級功率放大器也可稱為多級放大器的功率輸出級。2023/9/1《低頻電子線路》5放大器的功率輸出級(圖）輸入級輸出級

中間級2023/9/1《低頻電子線路》62.9.1功率放大器的特殊問題功率放大器與前述電壓放大器考慮問題的著眼點有所不同，需要特別考慮。2023/9/1《低頻電子線路》7一、功率放大器的特點及分類分析功率放大器的特點和分類情況。主要與電壓放大器進行比較。2023/9/1《低頻電子線路》8電壓放大器一般電壓放大器為小信號放大器。以獲得電壓增益為主。主要考慮通頻帶等參數(shù)。

2023/9/1《低頻電子線路》9功率放大器為大信號放大器（單級）。以獲得功率增益為主（大電壓大電流）。主要考慮輸出功率，非線性失真，安全保護等參數(shù)。

2023/9/1《低頻電子線路》101．

功率放大器的特點：（1）考慮獲得信號足夠大，能夠給負載提供足夠大的功率（大電壓、大電流）；（2）分析方法以圖解法為主；（3）考慮非線性失真；（4）考慮如何提高效率；（5）考慮功率器件的安全保護問題。2023/9/1《低頻電子線路》11對功率放大器的考慮總之，對功率放大器的要求是：在功率高、非線性失真小、安全工作的前提下，向負載提供足夠大的功率。2023/9/1《低頻電子線路》122．

功率放大器的分類一般按照功率放大器的工作狀態(tài)（Q點不同設置）來分類。甲類（A類）乙類（B類）甲乙類（AB類）丙類（C類）丁類（D類）2023/9/1《低頻電子線路》13（1）

甲類（A類）管子導通角

=3600=22023/9/1《低頻電子線路》14（2）

乙類（B類）管子導通角

=1800=2023/9/1《低頻電子線路》15（3）甲乙類（AB類）管子導通角1800

＜＜36002023/9/1《低頻電子線路》16圖幾種功放類型2023/9/1《低頻電子線路》17（4）

丙類（C類）管子導通角＜1800

2023/9/1《低頻電子線路》18圖

丙類（C類）2023/9/1《低頻電子線路》19幾種類型的比較甲類：效率低，管耗較大（無信號時，直流功耗

Icq

）單管全波波形。乙類：效率高，有非線性失真（交越失真），只有半波，需兩管推挽獲得全波波形。甲乙類：效率較高，分析同乙類，但可改善非線性失真（Q點升高）。丙類：效率高，但需要濾波網(wǎng)絡方可取出基波波形。

2023/9/1《低頻電子線路》20二．功率放大器的主要技術指標主要使用這些參數(shù)來衡量功率放大器的技術性能。為選擇和使用功放電路提供依據(jù)。2023/9/1《低頻電子線路》21主要技術指標輸出功率Po效率非線性失真系數(shù)THD晶體管功率損耗-------。2023/9/1《低頻電子線路》221．

輸出功率Po其中，Vom和Iom分別為功放的輸出電壓和輸出電流幅值。2023/9/1《低頻電子線路》232．

效率其中，Po為輸出交流功率；PD為電源提供直流功率。

2023/9/1《低頻電子線路》243．非線性失真系數(shù)THD當輸入為某一頻率的正弦信號時，其輸出信號中除基波成份外，還包含一定數(shù)量的諧波。非線性失真的大小用失真系數(shù)THD表示

2023/9/1《低頻電子線路》25非線性失真系數(shù)THD上式中A1為輸出電流

的基波幅值，An為二次諧波之上各諧波分量幅值。2023/9/1《低頻電子線路》26非線性失真系數(shù)THD由于小信號非線性失真很小，一般只在大信號工作時才考慮THD指標。普通功放THD在（1～10%）

，高保真功放在1%之內。

2023/9/1《低頻電子線路》274.晶體管功率損耗

2023/9/1《低頻電子線路》282.9.2互補對稱功率放大電路互補對稱功放電路是當前最常用的功放電路形式。常應用于分立器件功放和集成電路的功放級。2023/9/1《低頻電子線路》29互補對稱功放電路主要形式有兩大類：OCL電路OTL電路2023/9/1《低頻電子線路》30一、

OCL電路稱為無輸出電容器（OutputCapactitorless）功放電路。2023/9/1《低頻電子線路》311、電路結構（圖）2023/9/1《低頻電子線路》32OCL電路結構特點雙電源

+Vcc、

–Vcc輸出端

直耦（0電位）

2023/9/1《低頻電子線路》33互補對稱的概念互補：VT1是NPN，VT2是PNP對稱：VT1

與VT2

參數(shù)一致（

、VBE

、ICEO）2023/9/1《低頻電子線路》34CC電路注意到VT1VT2

均為CC電路（射隨器）

2023/9/1《低頻電子線路》352、

工作原理在Vi處加入正弦波當Vi為正時，VT1導通，VT2截止；電流流向（流過RL）——上正下負。當Vi為負時，VT2導通，VT1截止

電流流向（流過RL）——上負下正。兩管輪流導通（為乙類狀態(tài)）“推挽”合成正弦波。

2023/9/1《低頻電子線路》363、

參數(shù)計算和波形（圖）

2023/9/1《低頻電子線路》37（1）最大不失真輸出功率其中為電壓源利用系數(shù)

，

2023/9/1《低頻電子線路》38最大不失真輸出功率上式當盡限運用時，2023/9/1《低頻電子線路》39（2）電源提供直流功率對VT1：其中2023/9/1《低頻電子線路》40電源提供直流功率對VT1

2023/9/1《低頻電子線路》41電源提供直流功率VT1、VT2兩管時2023/9/1《低頻電子線路》42（3）效率2023/9/1《低頻電子線路》43效率當=1時

η達到最大

2023/9/1《低頻電子線路》44（4）管子集電極耗散功率及最大值2023/9/1《低頻電子線路》45管子集電極耗散功率及最大值單管時2023/9/1《低頻電子線路》46管子集電極耗散功率及最大值上式對求導，

并令上式為零

2023/9/1《低頻電子線路》47管子集電極耗散功率及最大值

則2023/9/1《低頻電子線路》48管子集電極耗散功率及最大值即時有最大管耗。

2023/9/1《低頻電子線路》49繼續(xù)分析將代入2023/9/1《低頻電子線路》50管子集電極耗散功率及最大值雙管管耗上式表明Pcm與Pom的關系。例如要求輸出功率為10w時則只要選用兩個額定管耗大于2w的管子就可以了。2023/9/1《低頻電子線路》514、

乙類功放的交越失真問題（圖）乙類功放存在交越失真的問題。2023/9/1《低頻電子線路》52解決交越失真的甲乙類電路（圖）2023/9/1《低頻電子線路》53解決交越失真的VBE擴展電路2023/9/1《低頻電子線路》54二．

OTL功放電路OTL——Outputtransformerless(無輸出變壓器)

2023/9/1《低頻電子線路》551、電路基本結構（圖）2023/9/1《低頻電子線路》56電路特點電路互補對稱?；パa（NPN、PNP）對稱（參數(shù)一致）管子組態(tài)為CC（射隨器）。2023/9/1《低頻電子線路》57OTL電路特點⒈

單電源（+Vcc）。⒉

輸出端接有大電容C耦合（相當負電源作用）。⒊

靜態(tài)輸出端

（C內側為VCC/2

）。

2023/9/1《低頻電子線路》582、

工作原理輸入端加正弦信號。輸入為正時，VT1

導通、VT2

截止，

+Vcc供電，通過C（充電），與

RL形成回

路（上正下負）。輸入為負時，VT2

導通

VT1

截止，C放電（Vc）經(jīng)RL形成回路（上負下正）。兩管輪流導通

（推挽），在負載上合成正弦波。

2023/9/1《低頻電子線路》59波形圖2023/9/1《低頻電子線路》60波形圖2023/9/1《低頻電子線路》613、基本計算最大不失真輸出功率效率2023/9/1《低頻電子線路》62功率面積（圖）2023/9/1《低頻電子線路》63基本計算其它參數(shù)可以仿照OCL推導出計算公式。2023/9/1《低頻電子線路》64

三．利用復合管做互補輸出級

全互補管：兩個互補管類型、極性一致。準互補管：兩個互補管類型、極性不一致。兩種類型的一致，而rbe不一致。2023/9/1《低頻電子線路》65全互補管與準互補管圖2023/9/1《低頻電子線路》66電路分析分析P102圖2.9.10電路原理。2023/9/1《低頻電子線路》67其它電路2023/9/1《低頻電子線路》68其它電路2023/9/1《低頻電子線路》69高保真OCL功放（圖）2023/9/1《低頻電子線路》70四．

集成功放功放電路已可以制成集成電路。集成功放獲得廣泛應用。當很大功率的集成電路仍有困難。仍需使用分立器件。2023/9/1《低頻電子線路》711．

單片音頻功放5G37見圖2.9.11(p103)

分析原理結構。2023/9/1《低頻電子線路》72

2．可接功率晶體管的集成功放見圖2.9.12(p104)分析原理結構2023/9/1《低頻電子線路》73作業(yè)和補充作業(yè)2.3.1另：設功放電路如圖所示，管子在輸入信號vi作用下輪流導通。電源電壓VCC1=VCC2=20V，負載RL=8

，試計算（1）當輸入信號vi=10V（有效值）時，電路的輸出功率、管耗、直流電源供給功率和效率；（2）當輸入信號vi