放大電路實(shí)驗(yàn)

1、本本章重點(diǎn)內(nèi)容：本本章重點(diǎn)內(nèi)容：l l功率放大電路的特點(diǎn)功率放大電路的特點(diǎn)l l互補(bǔ)互補(bǔ)對(duì)稱對(duì)稱推挽功率放大電路及其工作原理推挽功率放大電路及其工作原理功功功率放大電路的輸出功率、效率和非線性失真功率放大電路的輸出功率、效率和非線性失真第第7章章功率放大電路功率放大電路5.1功率放大電路概述功率放大電路概述5.1功率放大電路的一般問(wèn)題功率放大電路的一般問(wèn)題 信 號(hào) 前 置 功 率 負(fù) 載 源 放大器 放大器 (換能器) 圖5.1 放大器方框圖1.要求輸出足夠大的功率要求輸出足夠大的功率2.效率要高效率要高3.非線性失真要小非線性失真要小4.要考慮功率管的散熱和保護(hù)問(wèn)題要考慮功率管的散熱和保護(hù)問(wèn)

2、題5.在分析方法上，通常采用圖解法在分析方法上，通常采用圖解法5.2 功率放大電路的三種工作狀態(tài)功率放大電路的三種工作狀態(tài)1.甲類放大狀態(tài)甲類放大狀態(tài)2.甲乙類放大狀態(tài)甲乙類放大狀態(tài)3.乙類放大狀態(tài)乙類放大狀態(tài)iC iC iC iC iC iC ICQ ICQ Q iB=常數(shù)Q iB=常數(shù)Q iB=常數(shù)uCEuCEuCE000000ttt(a)(b)(c)圖7. 2 功放電路的三種工作狀態(tài)（a）甲類放大 （b）甲乙類放大 （c）乙類放大7.2互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路7.2.1 OCL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.乙類乙類OCL互補(bǔ)對(duì)稱電路互補(bǔ)對(duì)稱電路V2V1ic2

3、ic1uououiuiRL+-Vcc2VCC1VCC1V2V1+uouiRL-VCC1+ (a) 基本互補(bǔ)對(duì)稱電路 (b)由NPN管組成的射極輸出器 (c) 由PNP管組成的射極輸出器圖7.3 兩射極輸出器組成的基本互補(bǔ)對(duì)稱電路2.乙類乙類OCL互補(bǔ)對(duì)稱電路主要參數(shù)估算互補(bǔ)對(duì)稱電路主要參數(shù)估算（1）輸出功率及效率）輸出功率及效率Q iC2maxV2導(dǎo)通 V1導(dǎo)通 VCCiC2iC2maxiC1maxiC1maxiL-uCE2uCE1iC10VCC-UCES1uotVCCiC1iC2圖7.4 乙類OCL互補(bǔ)對(duì)稱電路圖解分析（2）管耗）管耗 （3）功率管參數(shù)的選擇3.甲乙類甲乙類OCL互補(bǔ)對(duì)稱電路

4、互補(bǔ)對(duì)稱電路iB1iBIB1-UBE2UBE1Uon2Uon1V2管輸入特性V1管輸入特性u(píng)iuitIB2t圖7.5 交越失真uoRLuiIB4UBE4V2UCE4Rc1R2R1V3V1V4-VccVCC+uoVCC.+KuiReRcb1b2VD2VD1V3V2V1RL-Vcctui0tiL0a）用二極管提供偏置 （b）用UBE倍增電路提供偏置圖7.6 甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路7.2.2 OTL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.基本電路基本電路+VCCC clef RLR1R2+KuiReRcb1b2VD2VD1V3V2V1RLuo圖7.7 采用一個(gè)電源的互補(bǔ)對(duì)稱電路2.帶自舉的帶自舉的O

5、TL電路電路+RL+RL+RL+RLA clef RLCe clef RLb2C3 clef RLC1 clef RLb3+VCCC clef RLR1R2KuiReRc3b1VD2VD1V3V2V1RL+uo圖7.8 帶自舉的單電源互補(bǔ)對(duì)稱電路7.2.3采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.復(fù)合管復(fù)合管（a）NPN型 （b）PNP型（c）NPN型 （d）PNP型 圖7.9 復(fù)合管的幾種接法iEiCiBBECV2V1BECV2V1V1V2BECCV2V1BE 圖7.10 準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱功放電路+uoRb1VD2VD1Re1V4V2V1+VCCC clef RLRb

6、2uiRe2RV3RL2.復(fù)合管組成的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱功放電路復(fù)合管組成的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱功放電路7.2.4實(shí)際功率放大電路分析實(shí)際功率放大電路分析1.OTL音頻功率放大電路音頻功率放大電路（1）電路組成）電路組成+V13DG8V23CG15C43300pC310C268pC110R4100R230kR1220kR32.2kR556kR1010kR1410kR91kR633R7150R121R111V33DG12V43AX83C6200C5100C70.01+R8t330uouiRL167.11 OTL音頻功率放大電路 （2）主要技術(shù)指標(biāo)的估算）主要技術(shù)指標(biāo)的估算(1)電路組成 +-VCC(-24V)RL

7、8+VCC(+24V)2AR210C50.033Re7220V63DG6V73DG12V83CG7V103DD15V93DD15Re90.5Re100.5C4120pRc8220RF 22kR*c4Rc5330Re5150V53DG45V43CG5C3120pC2120pRe41502CP102VD1VD2R110kRb262047C1Re3680V33DG45uiR*b1Rc11.2kV2V13DG452uo圖7.12 高保真OCL功率放大電路(2)主要技術(shù)指標(biāo)的估算主要技術(shù)指標(biāo)的估算7.3集成功率放大電路集成功率放大電路7.3.1集成功率放大電路分析集成功率放大電路分析1.LM386內(nèi)部電

8、路內(nèi)部電路VD2VD14地+接旁路電容7同相輸入3輸出級(jí)中間級(jí)輸入級(jí)反相輸入2 R51508 增益設(shè)置 1IV10V9V8V7V6V5V4V3V2V1R715kR61.35kR415kR315kR250kR150k圖7.13 LM386內(nèi)部電路原理圖 2.LM386的電壓放大倍數(shù)的電壓放大倍數(shù)3.LM386的外形和引腳圖的外形和引腳圖圖7.14 LM386的外形和引腳的排列地輸出VCC同 相輸入反 相輸入增益設(shè)定旁 路電容LM386增益設(shè)定876512347.3.2集成功率放大電路的主要性能指標(biāo) 7.3.3集成功率放大電路的應(yīng)用集成功率放大電路的應(yīng)用1. 集成OTL電路的應(yīng)用 +ui+VCCC

9、410C50.1C1250C20.05R110RP10k8 7 6 5 1 2 3 4 LM386 圖7.15 LM386外接元件最少的用法 +C310ui+VCCC410C50.1C1250C20.05R110RP10k8 7 6 5 1 2 3 4 LM386圖7.16 LM386電壓增益最大的用法 +RC10ui+VCCC410C50.1C1250C20.05R110RP10k8 7 6 5 1 2 3 4 LM386圖7.17 LM386的一般用法2.集成集成OCL電路的應(yīng)用電路的應(yīng)用+圖7.18 TDA1521的基本用法靜噪輸入2+VCC75-VCC6806800.1uiuiuo2u

10、o16489318.28.2880.220.2220k20k20k20k6806800.220.22F+TDA15217.4功率管的安全使用和保護(hù)功率管的安全使用和保護(hù)7.4.1功放管的二次擊穿問(wèn)題功放管的二次擊穿問(wèn)題uCEuCEIB0IB0S/B曲線BA00iCiC一次擊穿二次擊穿低電壓大電流狀態(tài)IB=0（a）二次擊穿 （b）S/B曲線圖7.19晶體管的擊穿現(xiàn)象7.4.2功放管的散熱問(wèn)題功放管的散熱問(wèn)題PCM(W)024681010 20 30 40 50 60 70 80 90 Ta()不加散熱片1001003（mm3）2002003（mm3）圖7.20 3AD11-17功率管的PCM-Ta曲線7.4.3功放管的保護(hù)措施功放管的保護(hù)措施1.過(guò)熱保護(hù)過(guò)熱保護(hù)2.過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)V(BR)CE0iCICMVCE二次擊穿臨界曲線PCM安全工作區(qū)圖7.22 由ICM、PCM、U（BR）CEO和二次擊穿臨界曲線限制的安全工作區(qū)+VZ1+DRZ2RZ1VZ3VZ2uouoR1R3A clef RLCe clef RLb2C3 clef RLC1 clef RLb3+VCCC clef RLR2KuiReRc3b1VD2VD1V3V2V1RL+圖7.23 功放管的保護(hù)電路功率放大電路主要內(nèi)容： 41 功率放大電路的一般問(wèn)題 42 乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路421