1、9.1 概述,9.2 互補(bǔ)功率放大電路,第九章 功率放大電路,1.掌握功率放大電路的有關(guān)概念； 2.理解各種功率放大電路的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)； 3.熟練掌握估算功率放大電路的輸出功率及效率，如何選擇功放管； 4.學(xué)會(huì)讀懂實(shí)用功放電路。,教學(xué)目的,一、功率放大電路研究的問(wèn)題 1. 性能指標(biāo)：輸出功率和效率。 若已知Uom，則可得Pom。,最大輸出功率與電源損耗的平均功率之比為效率。 2. 分析方法：因大信號(hào)作用，故應(yīng)采用圖解法。 3. 晶體管的選用：根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。 最大集電極電流， 反向擊穿電壓， 集電極最大耗散功率.,9.1 概述,（1）甲類方式：晶體管在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài)

2、 （2）乙類方式：晶體管僅在信號(hào)的半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài) （3）甲乙類方式：晶體管在信號(hào)的多半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài),（1）在電源電壓一定的情況下，最大不失真輸出電壓最大，即輸出功率盡可能大。 （2）效率盡可能高，因而電路損耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時(shí)功放管的集電極電流近似為0。,三、晶體管的工作方式,二、 對(duì)功率放大電路的要求,四、功率放大電路的種類,1. 小功率共射放大電路不宜用作功放,2. 變壓器耦合功率放大電路 單管甲類電路,適合做功放嗎？,四、功率放大電路的種類, 輸入信號(hào)增大，輸出功率如何變化？ 輸入信號(hào)增大，管子的平均電流如何變化？ 輸入信號(hào)增大，電源提供的功率如何變化？效率如何變化？

3、,信號(hào)的正半周T1導(dǎo)通、T2截止；負(fù)半周T2導(dǎo)通、T1截止。 兩只管子交替工作，稱為“ 推挽 ”。設(shè) 為常量，則負(fù)載上可獲得正弦波。輸入信號(hào)越大，電源提供的功率也越大。,變壓器耦合乙類推挽電路,3. 無(wú)輸出變壓器的功率放大電路OTL電路,輸入電壓的正半周： VCCT1CRL地 C 充電。,輸入電壓的負(fù)半周： C 的 “”T2地RL C “ ” C 放電。,C 足夠大，才能認(rèn)為其對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于短路。 OTL電路低頻特性差。,因變壓器耦合功放笨重、自身?yè)p耗大，故選用OTL電路。,4. 輸出無(wú)電容的功率放大電路 OCL電路,輸入電壓的正半周： VCCT1RL地,輸入電壓的負(fù)半周： 地RL T2 V

4、CC,兩只管子交替導(dǎo)通，兩路電源交替供電，雙向跟隨。,靜態(tài)時(shí)，UEQ UBQ0。,（乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路）,5.BTL電路,輸入電壓的正半周：VCC T1 RL T4地,輸入電壓的負(fù)半周：VCC T2 RL T3地,是雙端輸入、雙端輸出形式，輸入信號(hào)、負(fù)載電阻均無(wú)接地點(diǎn)。 管子多，損耗大，使效率低。,變壓器耦合乙類推挽：?jiǎn)坞娫垂╇?，笨重，效率低，低頻特性差。 OTL電路：?jiǎn)坞娫垂╇?，低頻特性差。 OCL電路：雙電源供電，效率高，低頻特性好。 BTL電路：?jiǎn)坞娫垂╇姡皖l特性好；雙端輸入雙端輸出。,幾種電路的比較,消除失真的方法： 設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。,信號(hào)在零附近兩只管子均截止,開(kāi)

5、啟電壓,乙類-交越失真,9.2 雙電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OCL）,9.2 雙電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路（OCL）,一、工作原理,求解輸出功率和效率的方法:,然后求出電源的平均功率，,效率,1. 輸出功率,在已知RL的情況下，先求出Uom，則,二、互補(bǔ)輸出級(jí)的分析估算,2. 效率,在輸出功率最大時(shí)，因管壓降最小，故管子損耗不大；輸出功率最小時(shí)，因集電極電流最小，故管子損耗也不大。,管子功耗與輸出電壓峰值的關(guān)系為,3. 晶體管的極限參數(shù),單個(gè)管子在半個(gè)周期內(nèi)的管耗,管耗PT,PT對(duì)UOM求導(dǎo)，并令其為0，可得,因此，選擇晶體管時(shí)，其極限參數(shù),將UOM代入PT的表達(dá)式，可得,選管依據(jù)之

6、一,討論一,已知VCC=15V，輸入電壓為正弦波，晶體管飽和壓降為3V，負(fù)載電阻為4。 （1）求最大輸出功率及效率； （2）若輸入電壓有效值為8V， 則負(fù)載上能夠獲得的功率為？ （3）若T1管的集電極和發(fā)射極短路，則產(chǎn)生什么現(xiàn)象？,討論二,已知VCC=15V，輸入電壓為正弦波，晶體管飽和壓降為2V，負(fù)載電阻為8。 （1）若負(fù)載所需最大功率為16W，則電源電壓至少取多少伏？ （2）若電源取20V，則晶體管的最大集電極電流、最大管耗和最大管壓降？,首先圍繞功率放大電路的特點(diǎn)及主要的基本類型進(jìn)行了分析比較，最后以O(shè)TL形式為主進(jìn)行了分析學(xué)習(xí)： 1為什么要把功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)下移，使放大器由甲類變?yōu)橐翌?，又由乙類變?yōu)榧滓翌惖脑颉?2由于乙類、甲乙類放大器的輸出具有明顯的非線性失真，乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路是怎樣解決非線性失真的，即互補(bǔ)對(duì)稱電路組成原理。 3理解交越失真產(chǎn)生