模電23曲師大模電課件

1、模電23曲師大模電課件 甲類甲類( ( = = 2 ) ) t iC O Icm 2 ICQ t iC O Icm 2 ICQ 乙類乙類( ( = = ) ) t iC O Icm ICQ 2 甲乙類甲乙類( ( IB，則，則 2 21 R RR UU BE 模電23曲師大模電課件 8.4.1 甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路 BE 2 21 CE V R RR V VBE可認(rèn)為是定值可認(rèn)為是定值 R1、R2不變時(shí)，不變時(shí)，VCE也也 是定值，可看作是一個(gè)直流是定值，可看作是一個(gè)直流 電源電源 模電23曲師大模電課件 甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路 BE 2

2、21 CE V R RR V VBE可認(rèn)為是定值可認(rèn)為是定值 R1、R2不變時(shí)，不變時(shí)，VCE也也 是定值，可看作是一個(gè)直流是定值，可看作是一個(gè)直流 電源電源 8.4.2 8.4.3 模電23曲師大模電課件 例例8-3 功放電路如圖所示，設(shè)功放電路如圖所示，設(shè) 15 21 =， ， VU CC 16= 管耗及最大管耗、功放電路的效率和輸入信號(hào)的功率。管耗及最大管耗、功放電路的效率和輸入信號(hào)的功率。 = 4 L R， 求電路最大不失真輸出功率、求電路最大不失真輸出功率、 輸出功率最大時(shí)的輸出功率最大時(shí)的 A R U I L CC om 4 4 16 = W UIP cemomom 32164 2

3、 1 2 1 = = 解解: 最大輸出電流和輸出功率最大輸出電流和輸出功率 模電23曲師大模電課件 W PPPP omDCVTVT 35. 4)327 .40( 2 1 )( 2 1 21 = =輸出功率最大時(shí)的管耗輸出功率最大時(shí)的管耗 WPP ommVT 4 . 6322 . 02 . 0 1 =最大管耗最大管耗 WUIP CComDC 7 .40164 22 = 電源功率電源功率 模電23曲師大模電課件 輸入信號(hào)電流峰值輸入信號(hào)電流峰值 A I II om bmim 267. 0 15 4 = 輸入信號(hào)的功率輸入信號(hào)的功率 W UIP cembmi 13. 2 16267. 0 2 1 2

4、 1 = = VUUU CCcemim 16= 輸入信號(hào)電壓峰值輸入信號(hào)電壓峰值 模電23曲師大模電課件 例例8-4 如圖所示電路，已知：如圖所示電路，已知： VUCC15=， VUCES2=， （2）負(fù)載電阻上電流的最大值；）負(fù)載電阻上電流的最大值； 求：（求：（1）最大不失真輸出電壓的有效值；）最大不失真輸出電壓的有效值； （3）最大輸出功率和效率。）最大輸出功率和效率。 解：（解：（1）最大不失真輸出電壓有效值）最大不失真輸出電壓有效值 V65. 8 2 )( CESCC L4 L om = UU RR R U 模電23曲師大模電課件 （2）負(fù)載電流最大值）負(fù)載電流最大值 A53. 1

5、L4 CESCC Lmax = RR UU i （3）最大輸出功率和效率）最大輸出功率和效率 %64 4 W35. 9 2 CC 4CESCC L 2 om om = = U UUU R U P R 模電23曲師大模電課件 模電23曲師大模電課件 8.4.2 甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路 1. 靜態(tài)偏置靜態(tài)偏置 2. 動(dòng)態(tài)工作情況動(dòng)態(tài)工作情況 調(diào)整調(diào)整R1、R2阻值阻值 的大小，可使的大小，可使 CCK 2 1 VV= = 此時(shí)電容上電壓此時(shí)電容上電壓 CCC 2 1 VV = = 此電路存在的問(wèn)題：此電路存在的問(wèn)題： K點(diǎn)電位受到限制點(diǎn)電位受到限制 模電23曲師大模電課件

6、 用電容和一個(gè)電源代替用電容和一個(gè)電源代替 原來(lái)兩個(gè)電源的作用，每個(gè)原來(lái)兩個(gè)電源的作用，每個(gè) 管子的工作電壓是管子的工作電壓是 2 CC U 。 具有自動(dòng)穩(wěn)定具有自動(dòng)穩(wěn)定Q點(diǎn)的作用：點(diǎn)的作用： T3的偏置電壓取自的偏置電壓取自K點(diǎn)，點(diǎn)， KBB CC BK UUU UI UU 21 33 3 模電23曲師大模電課件 3. 帶自舉電路的單電源功放帶自舉電路的單電源功放 自舉電路自舉電路 自舉電路自舉電路 靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí) CCK 2 1 VV= = C3充電后，其兩充電后，其兩 端有一固定電壓端有一固定電壓 動(dòng)態(tài)時(shí)動(dòng)態(tài)時(shí) C3充當(dāng)一個(gè)電源充當(dāng)一個(gè)電源 C3是自舉電容，它的容量較大，在信號(hào)的正負(fù)半周時(shí)

7、，兩端是自舉電容，它的容量較大，在信號(hào)的正負(fù)半周時(shí)，兩端 電壓基本保持不變，當(dāng)電壓基本保持不變，當(dāng)K點(diǎn)電位上升時(shí)，點(diǎn)電位上升時(shí)，D點(diǎn)電位也隨之上升，點(diǎn)電位也隨之上升， 由此會(huì)使由此會(huì)使T1基極上的電流不再受限制，從而達(dá)到飽和導(dǎo)通，基極上的電流不再受限制，從而達(dá)到飽和導(dǎo)通， 輸出功率可以大大提高，這就是自舉電路的作用。輸出功率可以大大提高，這就是自舉電路的作用。 模電23曲師大模電課件 333 2 RI U U C CC C = 33C R當(dāng)當(dāng)足夠大時(shí)，足夠大時(shí)， 3C U i u不隨不隨變化，變化， 可認(rèn)為基本不變。可認(rèn)為基本不變。 KCD UUU= 3 隨著隨著K點(diǎn)電位升高。點(diǎn)電位升高。 模

8、電23曲師大模電課件 ) 4 2 1 ( 1 2 om omCC L T1 V VV R P = = ) 4 ( 1 2 omomCC L 1T VVV R P = = L 2 om L omom ooo 2 22 = R V R VV IVP= = = = CC om V o 4 = V V P P = = CC om V o 2 1 4 = V V P P = = L 2 om L omom ooo 2 22 = R V R VV IVP= = = = 雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路 CCCESCCommax =VVVV CCCESCCommax

9、2 1 2 1 =VVVV 模電23曲師大模電課件 8.5.4 實(shí)用功率放大器舉例實(shí)用功率放大器舉例 這里介紹一個(gè)實(shí)用的這里介紹一個(gè)實(shí)用的OCL準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路。其準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路。其 中主要環(huán)節(jié)有中主要環(huán)節(jié)有 ： (1) 恒流源式差動(dòng)放大輸入級(jí)（恒流源式差動(dòng)放大輸入級(jí)（T1、T2、T3）；）； (2) 偏置電路（偏置電路（R1、D1、D2）；）； (3) 恒流源負(fù)載（恒流源負(fù)載（T5）；）； (4) OCL準(zhǔn)互補(bǔ)功放輸出級(jí)（準(zhǔn)互補(bǔ)功放輸出級(jí)（T7、T8、T9、 T10）；）； (5) 負(fù)反饋電路（負(fù)反饋電路（Rf、C1、Rb2構(gòu)成交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋）；構(gòu)成交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋）； (6) 共射放大

10、級(jí)（共射放大級(jí)（T4）；）； (7) 校正環(huán)節(jié)（校正環(huán)節(jié)（C5、R4）；）； (8) UBE倍增電路（倍增電路（T6、R2、R3）；）； (9) 調(diào)整調(diào)整輸出級(jí)工作點(diǎn)元件輸出級(jí)工作點(diǎn)元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）。）。 將其集成起來(lái)，就成為集成功放電路。將其集成起來(lái)，就成為集成功放電路。 模電23曲師大模電課件 +24V ui RL T7 T8 RC8 -24V R2 R3 T6 Rc1 T1T2 Rb1Rb2 C1 Rf R1 D1 D2 T3 Re3 T4 Re4 C2 T5 Re5 C3 C4 T9 T10 Re10 Re7Re9 C5 R4 BX 差動(dòng)放大級(jí)差動(dòng)放大級(jí) 反饋級(jí)

11、反饋級(jí) 偏置電路偏置電路 共射放大級(jí)共射放大級(jí) UBE 倍增倍增 電路電路 恒流源恒流源 負(fù)載負(fù)載 準(zhǔn)互補(bǔ)功放級(jí)準(zhǔn)互補(bǔ)功放級(jí) 保險(xiǎn)管保險(xiǎn)管 負(fù)載負(fù)載 實(shí)用的實(shí)用的OCL準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路：準(zhǔn)互補(bǔ)功放電路： 模電23曲師大模電課件 輸出功率的估算：輸出功率的估算： 輸出電壓的最大值約為輸出電壓的最大值約為 19.7V，設(shè)負(fù)載，設(shè)負(fù)載 RL= 8 則最大輸出功率為：則最大輸出功率為： 實(shí)際輸出功率約為實(shí)際輸出功率約為 20W。 注：該實(shí)用功放電路的詳細(xì)分析計(jì)算請(qǐng)參考注：該實(shí)用功放電路的詳細(xì)分析計(jì)算請(qǐng)參考 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（童詩(shī)白主編）。（童詩(shī)白主編）。 W3 .24 8 1 2 7 .

12、19 2 max = =P 模電23曲師大模電課件 特點(diǎn)：特點(diǎn)：工作可靠、使用方便。只需在器件外部適工作可靠、使用方便。只需在器件外部適 當(dāng)連線，即可向負(fù)載提供一定的功率。當(dāng)連線，即可向負(fù)載提供一定的功率。 集成功放集成功放LM384： 生產(chǎn)廠家：美國(guó)半導(dǎo)體器件公司生產(chǎn)廠家：美國(guó)半導(dǎo)體器件公司 電路形式：電路形式：OTL 輸出功率：輸出功率：8 8 負(fù)載上可得到負(fù)載上可得到5W5W功率功率 電源電壓：最大為電源電壓：最大為28V 28V 8.5 集成功率放大器集成功率放大器 模電23曲師大模電課件 集成功放集成功放 LM384管腳說(shuō)明管腳說(shuō)明: 14 - 電源端（電源端（ Vcc） 3、4、5

13、、7 - 接地端（接地端（ GND） 10、11、12 - 接地端（接地端（GND） 2、6 - 輸入端輸入端 （一般（一般2腳接地）腳接地） 8 - 輸出端輸出端 （經(jīng)（經(jīng)500 電容接負(fù)載）電容接負(fù)載） ) 1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 1 - 接旁路電容（接旁路電容（5 ） 9、13 - 空腳（空腳（NC） 模電23曲師大模電課件 集成功放集成功放 LM384 外部電路典型接法：外部電路典型接法： 500 - + 0.1 2.7 8 14 6 2 1 5 Vcc ui 8 調(diào)節(jié)音量調(diào)節(jié)音量 電源濾波電容電源濾波電容 外接旁路電容外接旁路電容低通濾波低通濾

14、波,去除高頻噪聲去除高頻噪聲 輸入信號(hào)輸入信號(hào) 輸出耦合大電容輸出耦合大電容 模電23曲師大模電課件 1功率放大器的特點(diǎn)：工作在大信號(hào)狀態(tài)下，輸出電壓和輸功率放大器的特點(diǎn)：工作在大信號(hào)狀態(tài)下，輸出電壓和輸 出電流都很大。要求在允許的失真條件下，盡可能提高輸出功出電流都很大。要求在允許的失真條件下，盡可能提高輸出功 率和效率。率和效率。 2為了提高效率，在功率放大器中，為了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙類和甲常工作在乙類和甲 乙類狀態(tài)下，并用互補(bǔ)對(duì)稱結(jié)構(gòu)使其基本不失真。這種功率放乙類狀態(tài)下，并用互補(bǔ)對(duì)稱結(jié)構(gòu)使其基本不失真。這種功率放 大器理論上的最大輸出效率可以達(dá)到大器理論上的最大輸出效率可以達(dá)到78.5。 3互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器的幾種主要結(jié)構(gòu)：