第四章功率放大電路課件

4.1功率放大電路的主要特點

4.2

互補對稱功率放大電路

4.3

采用復合管的互補對稱功率放大電路第四章功率放大電路例：擴音系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)功率放大器的作用：

用作放大電路的輸出級，以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。如使揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。4.1功率放大電路的主要特點

功率放大電壓放大信號提取一.功放電路的特點（2）功放電路中電流、電壓要求都比較大，注意：電路參數(shù)不能超過晶體管的極限值:ICM、UCEM

、PCM。

ICMPCMUCEMIcuce（1）輸出功率Po盡可能大(3)電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失真(4)電源提供的能量盡可能轉(zhuǎn)換給負載，減少晶體管及線路上的損失。注意提高電路的效率（）Pomax

:

負載上得到的交流信號功率。PE：電源提供的直流功率。（5）功放管散熱和保護問題二.功率放大器分析方法（圖解法）三極管的靜態(tài)功耗：若動態(tài)功耗（當輸入信號Ui時）放大電路向電阻性負載提供的輸出功率在輸出特性曲線上，正好是三角形ABQ的面積，這一三角形稱為功率三角形。

要想PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使Uom和Iom都要大最大輸出功率電源提供的功率此電路的最高效率甲類功率放大器存在的缺點：

輸出功率小靜態(tài)功率大，效率低三.幾種工作狀態(tài)

根據(jù)在正弦信號整個周期內(nèi)的導通情況，三極管可分為幾個工作狀態(tài)：乙類：導通角等于180°甲類：一個周期內(nèi)均導通甲乙類：導通角大于180°丙類：導通角小于180°一.OTL互補對稱電路：基本結(jié)構(gòu)：電路中采用兩個晶體管：NPN、PNP各一支；兩管特性一致。組成互補對稱式射極輸出器4.2互補對稱功率放大電路

注意：T1、T2兩個晶體管都只在半個周期內(nèi)工作。交越失真ic1ic2T2集電極電壓：VCC/2靜態(tài)時：iL=iC1-Ic2=0動態(tài)時：集電極最大電流消除交越失真的OTL電路一、工作原理（設ui為正弦波）ic1ic2

靜態(tài)時：ui=0Vic1、ic2均=0（乙類工作狀態(tài)）

uo=0V動態(tài)時：ui

0VT1截止，T2導通ui>0VT1導通，T2截止iL=ic1

;ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLiL=ic2注意：T1、T2兩個晶體管都只在半個周期內(nèi)工作。二.OCL互補對稱電路：ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL輸入輸入波形圖uiuououo′交越失真死區(qū)電壓(1)靜態(tài)電流ICQ、IBQ等于零；(2)每管導通時間為半個周期；(3)存在交越失真。

二、特點：ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL消除交越失真的OCL電路

靜態(tài)時:

T1、T2兩管發(fā)射結(jié)電位分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航?，致使兩管均處于微弱導通狀態(tài)——甲乙類工作狀態(tài)動態(tài)時：設ui加入正弦信號。正半周T2截止，T1基極電位進一步提高，進入良好的導通狀態(tài)；負半周T1截止，T2基極電位進一步提高，進入良好的導通狀態(tài)。電路中增加R1、D1、R、D2、R2支路基本原理：

uB1tUTtiBIBQ波形關系：ICQiCuBEiBib特點：存在較小的靜態(tài)電流ICQ、IBQ。每管導通時間大于半個周期，基本不失真。iCQuceUSC/REUSCIBQ組合特性分析——圖解法負載上的最大不失真電壓為Uom=VCC-UCESuo=-uce（1）最大不失真輸出功率Pomax實際輸出功率Po三、OCL互補對稱電路分析計算最大不失真輸出電壓Uom單個管子在半個周期內(nèi)的管耗（2）管耗PT兩管管耗（3）電源供給的功率PV當（4）效率四．三極管的最大管耗

問：Uom=？PT1最大,PT1max=？用PT1對Uom求導得出：PT1max發(fā)生在Uom=0.64VCC處。將Uom=0.64VCC代入PT1表達式：選管條件1.PCMPT1max=0.2PoM2．3．增加復合管的目的：擴大電流的驅(qū)動能力。cbeT1T2ibicbecibic1

2晶體管的類型由復合管中的第一支管子決定。cbeT1T2ibic復合NPN型復合PNP型becibic4.3

采用復合管的互補對稱功率放大電路改進后的OCL準互補輸出功放電路：

T1：電壓推動級（前置放大級）倍壓電路：T2、R1、R2，擴大UBE電路

T3、T4、T5、T6：復合管構(gòu)成互補對稱功放準互補

輸出級中的T4、T6均為NPN型晶體管，兩者特性容易對稱。+VCC-VCCR1R2RLuiT1T2T3T4T5T6

合理選擇R1、R2大小，b3、b5間便可得到UBE2任意倍數(shù)的電壓。OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess總結(jié)：互補對稱功放的類型互補對稱功放的類型無輸出變壓器形式（OTL電路）無輸出電容形式（OCL電路）+24VuiRLT7T8RC8-24VR2R3T6Rc1T1T2Rb1Rb2C1RfR1D1D2T3Re3T4Re4C2T5Re5C3C4T9T10Re10Re7Re9C5R4BX差動放大級反饋級偏置電路共射放大級UBE倍增電路恒流源負載準互補功放級保險管負載實用的OCL準互補功放電路：集成功放LM384管腳說明:14

--電源端（Vcc）3、4、5、7--接地端（GND）10、11、12--接地端（GND）2、6--輸入端（一般2腳接地）

8--輸出端（經(jīng)500電容接負載）)12345678910111213141--接旁路電容（5）9、13--空腳（NC）集成功放LM384外部電路典型接法：500-+0.12.78146215Vccui8調(diào)節(jié)音量電源濾波電容外接旁路電容低通濾波,去除高頻噪聲輸入信號輸出耦合大電容1．功率放大器的特點：工作在大信號狀態(tài)下，輸出電壓和輸出電流都很大。要求是在允許的失真條件下，盡可能提高輸出功率和效率。2．為了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙類和甲乙類