1、第9章 9.1,9.1 功率放大電路概述,要求在多級放大電路的末級（即輸出級）輸出一定的功率，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 能夠向負(fù)載提供足夠信號功率的放大電路稱為功率放大電路。,9.1.1 功率放大電路的特點(diǎn),一 、特點(diǎn),能根據(jù)負(fù)載要求提供所需要的輸出功率； 具有較高的效率； 信號基本不失真； 半導(dǎo)體三極管的散熱和保護(hù)問題； 分析方法：晶體管小信號模型不能用，用圖解法。,第9章 9.1,二、主要技術(shù)指標(biāo),1 最大輸出功率Pom：在電路參數(shù)確定的情況下，負(fù)載上可能獲得的最大交流功率，稱為最大輸出功率。,2 轉(zhuǎn)換效率,三、功率放大電路中的晶體管 注意極限參數(shù)PCM、 ICM 、U(BR)CEO的選擇， 以保證晶

2、體管安全工作。,(3)乙類工作狀態(tài)（半周導(dǎo)通）,(2)甲乙類工作狀態(tài),(1)甲類工作狀態(tài)（全導(dǎo)通）,第9章 9.1,四、按晶體管的三種工作狀態(tài)分類,第9章 9.1,9.1.2 功率放大電路的組成,一、為什么共射放大電路不宜用作功率放大電路,圖9.1.1 小功率管共射放大電路的輸出功率和效率的分析,第9章 9.1,靜態(tài)： 電源的直流功率PV=ICQVCC （矩形面積ABCO） 晶體管管耗PC=ICQUCEQ （矩形面積AQDO） RC的功率損耗PRcI2CQ RC （矩形面積QBCD） 動(dòng)態(tài)：,O,第9章 9.1,二、變壓器耦合功率放大電路,圖9.1.2 單管變壓器耦合功率放大電路,第9章 9.

3、1,1、單管變壓器耦合功率放大電路,轉(zhuǎn)換效率：= 50%,使交流負(fù)載線交在橫軸2VCC點(diǎn)上，保證動(dòng)態(tài)最大。 PVRL不變，交流分量幅值為ICQ。所以，,第9章 9.1,2、變壓器耦合乙類推挽功率放大電路,推挽：同類管子在電路中 交替導(dǎo)通。,等效電阻,能夠獲得的最大電壓近似于VCC。,圖9.1.3 變壓器耦合乙類 推挽功率放大電路,(a),第9章 9.1,三、無輸出變壓器的功率放大電路(OTL),用大容量電容取代變壓器,ui,四、無輸出電容的功率放大電路(OCL),采用正、負(fù)雙電源供電。T1、 T2交 替工作，輸出與輸入之間雙向跟隨。,互補(bǔ)：不同類型管子交替工作， 且均組成射極輸出形式。,圖9.

4、1.4 OTL電路,圖9.1.5 OCL電路,第9章 9.1,五、橋式推挽功率放大電路(BTL),優(yōu)點(diǎn)：用單電源供電， 且不用變壓器和大電容。,圖9.1.6 BTL電路,缺點(diǎn)：管子多，不易對稱； 損耗大；輸入、輸出無接地點(diǎn)。,-,9.2 互補(bǔ)功率放大電路,9.2.1. OCL電路的組成及工作原理,一、電路組成,在ui正半周, T1導(dǎo)通, T2截止, T1的集電極電流ic1流過負(fù)載RL,在ui負(fù)半周, T1截止, T2導(dǎo)通, T2的集電極電流ic2流過負(fù)載RL,第9章 9.2,1、基本OCL電路,圖9.1.5 OCL電路,圖9.2.1交越失真的產(chǎn)生,由于三極管T1 、 T2沒有靜態(tài)偏壓，在發(fā)射結(jié)

5、電壓小于死區(qū)電壓時(shí)，產(chǎn)生交越失真。,第9章 9.2,第9章 9.2,2、 設(shè)置靜態(tài)偏置消除交越失真,偏置電路由二 極管D1 、 D2 電阻R1 、 R2 和電位器RP 組成。,圖9.2.2 消除交越失真的OCL電路,例9.2.1,例9.2.2,+ Vcc,Vcc,uo,T1,T2,RL,B1,B2,ui,R1,R2,D1,D2,R3,iC2,iC1,+,-,iL,+,-,二、工作原理,當(dāng)ui0且逐漸增大時(shí)，uBE1增大， T1管基極電 流iB1隨之增大，發(fā)射極 電流iE1也必然隨之增大，負(fù)載電阻 RL上得到正方向電流；與此同時(shí)， ui的增大使uEB2減小，當(dāng)減小到一定 數(shù)值時(shí)，T2管截止。,2

6、.當(dāng)ui0且逐漸減小時(shí)，uBE2增大， T2管基極電 流iB2隨之增大，發(fā)射極 電流iE2也必然隨之增大，負(fù)載電阻 RL上得到負(fù)方向電流；與此同時(shí)， ui的減小使uEB1減小，當(dāng)減小到一定 數(shù)值時(shí)，T1管截止。,圖9.2.2 消除交越失真的OCL電路,第9章 9.2,兩管工作在甲乙類狀態(tài)， 在輸入信號正半周， 主要由T1管工作， 負(fù)半周則主要為T2管。,圖9.2.3 T1和T2管在ui作用下 輸入特性中的圖解分析,第9章 9.2,9.2.2 OCL電路的輸出功率及效率,圖9.2.4 OCL電路的圖解分析,一、最大輸出功率Pom 當(dāng)管壓降下降到飽和壓降時(shí)，負(fù)載上得到的最大輸出電壓幅值為VCC-U

7、CES。,第9章 9.2,二、效率 忽略基極回路電流時(shí)，,第9章 9.2,9.2.3 OCL電路中晶體管的選擇,一、最大管壓降,二、集電極最大電流,圖9.2.2 消除交越失真的OCL電路,第9章 9.2,三、集電極最大功耗,晶體管損耗的功率： PT PV-PO,第9章 9.2,例9.2.1 所示，已知VCC=15V，輸入電壓為正弦波，晶 體管的飽和管壓降UCES =3V ，電壓放大倍數(shù)約為1，負(fù)載 電阻RL=4。 （1）求解負(fù)載上可能獲得的最大功率和效率； （2）若輸入電壓最大有效值為8V，則負(fù)載上能夠獲得的最大 功率為多少？,圖9.2.2,第9章 9.2,例9.2.2 所示，負(fù)載所需最大功率為16W，負(fù)載電阻 RL=8。設(shè)晶體管的飽和管壓降UCES =2V ，試問： （1）電源電壓至少應(yīng)取多少伏？ （2）若電源