功率放大電路教學課件

功率放大電路第10章10.1互補對稱功率放大電路10.2實際功率放大器10.3集成功率放大器及其應用功率放大電路第10章10.1互補對稱功率放大電路10.210.1互補對稱功率放大電路10.1.1功率放大電路的特殊問題10.1.3甲乙類互補對稱功率放大電路10.1.2乙類雙電源互補對稱功率放大電路10.1互補對稱功率一、功率放大電路的特點10.1.1功率放大電路的特殊問題1、要有足夠的輸出功率+VCCRLC1+RBuce=uo設“Q”設置在交流負載線中點VCCICuCE

iCO

tiCO

QIcmUcem一、功率放大電路的特點10.1.1功率放大電路的特殊問題2、效率高3、管耗要小4、散熱要好5、非線形失真小6、分析方法只能用圖解法2、效率高3、管耗要小4、散熱要好5、非線形失真小6、分析方二、提高效率的途徑甲類(=2)tiCO

Icm2ICQtiCO

Icm2ICQ乙類(=)tiCO

IcmICQ2甲乙類(

<<2)動畫演示二、提高效率的途徑甲類(=2)tiCOIcmQuCE

iCO

tiCO

QQ乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流為零，管耗小，效率高。甲乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流小，管耗小，效率較高。甲類工作狀態(tài)失真小，靜態(tài)電流大，管耗大，效率低。QuCEiCOtiCOQQ乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流10.1.2乙類雙電源互補對稱功率放大電路(OCL)(OCL—OutputCapacitorless)一、電路組成及工作原理RLV1V2+VCC+ui+uoVEEui>0V1導通V2截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui<0V2導通V1截止iC1io=iE2=iC2,uO=iC2RLui=0V1、V2截止10.1.2乙類雙電源互補對稱功率放大電路(OCL)一、二、電路的分析計算1、輸出功率的計算二、電路的分析計算1、輸出功率2、效率的計算2、效率的計算理想的效率3、管耗的計算理想的效率3、管耗的計算計算最大損耗兩個的最大損耗計算最大損耗兩個的最大損耗PCM>0.2PomU(BR)CEO>2VCCICM>VCC/RLRLV1V2+VCC+ui+uoVEE4、選管的原則PCM>0.2PomU(BR)CEO>2VCCIC問題：當輸入電壓小于死區(qū)電壓時，三極管截止，引起

交越失真。交越失真輸入信號幅度越小失真越明顯。三、存在的主要問題問題：交越失真輸入信號幅度越小失真越明顯。三、存在的主要問題例10.1.1已知：VCC=VEE=24V，RL=8，忽略UCE(sat)

求Pom以及此時的PDC、PC1，并選管。[解]PDC=2V2CC/RL=2242//(8)=45.9(W)RLV1V2+VCC+ui+uoVEE例10.1.1已知：VCC=VEE=24V，R=0.5(45.936)=4.9(W)U(BR)CEO>48VICM>24/8=3(A)可選：U(BR)CEO=60100VICM=5APCM=1015W=0.5(45.936)=4.9(W)U(B一、甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路給V1、V2提供靜態(tài)電壓tiC0ICQ1ICQ2克服交越失真思路：電路：RLRV3V4V1V2+VCC+ui+uoVEEV5交越失真動畫演示10.1.3甲乙類互補對稱功率放大電路一、甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路給V1、V2提t(yī)i當ui=0時，V1、V2微導通。當ui<0(至)，V1

微導通充分導通微導通；V2微導通截止微導通。當ui>0(至)，V2

微導通充分導通微導通；

V1微導通截止微導通。當ui=0時，V1、V2微導通。當ui<0二、復合管互補對稱放大電路1.復合管(達林頓管)目的：實現(xiàn)管子參數(shù)的配對ib1(1+1)

ib1(1+1)(1+2)ib1=(1+1+2+12)ib1

1

2

rbe=rbe1+(1+1)rbe22(1+1)ib11ib1ibicie(1+2+12)ib1V1V2二、復合管互補對稱放大電路1.復合管(達林頓管)目的：實現(xiàn)V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+PNPNPNV1V2PNP+NPNPNPV1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPP構成復合管的規(guī)則：1)B1為B，C1或E1接B2，C2、E2為C或E；2)應保證發(fā)射結正偏，集電結反偏；3)復合管類型與第一只管子相同。構成復合管的規(guī)則：1)B1為B，C1或E1接BV1V2練習：接有瀉放電阻的復合管：V1V2ICEO12ICEO1R瀉放電阻減小V1V2練習：接有瀉放電阻的復合管：V1V2ICEO1210.2實際功率放大器10.2.3單電源供電的OTL功率放大電路10.2.2采用集成運放的OCL準互補功率放大電路10.2.1OCL準互補功率放大電路10.2.4集成功率放大電路10.2實際功率放大器10.2.3單電源供電的OTL功率10.2.1OCL準互補功率放大電路10.2.1OCL準互補功率放大電路功率放大電路教學課件10.2.2采用集成運放的OCL準互補功率放大電路10.2.2采用集成運放的OCL10.2.3單電源供電的OTL功率放大電路10.2.3單電源供電的OTL功率放大電路10.3

集成功率放大器及其應用引言10.3.2DG810集成功放及其應用10.3.3TD2040集成功放及其應用

10.3.1LM386集成功放及其應用10.3集成功率放大器引言10.3.2DG810集組成：前置級、中間級、輸出級、偏置電路特點：輸出功率大、效率高有過流、過壓、過熱保護引言組成：前置級、中間級、輸出級、偏置電路特點：輸出功率大、效率10.2.1

LM386集成功放及其應用1.典型應用參數(shù)：直流電源：412V額定功率：660mW帶寬：300kHz輸入阻抗：50k12348765引腳圖10.2.1LM386集成功放及其應用1.典型應用參數(shù)2.內(nèi)部電路1.8開路時，Au=20(負反饋最強)1.8交流短路

Au=200(負反饋最弱)電壓串聯(lián)負反饋2.內(nèi)部電路1.8開路時，1.8交流短路電壓串V1、V6：V3、V5：V2、V4：射級跟隨器，高Ri雙端輸入單端輸出差分電路恒流源負載V7~V12：功率放大電路V7為驅動級(I0為恒流源負載)V11、V12用于消除交越失真V8、V10

構成PNP準互補對稱V1、V6：V3、V5：V2、V4：射級跟隨器，高Ri雙3.典型應用電路3.典型應用電路

LM3861234785RPC1C2C3C4C5C610F36k10F100F220F0.1F810.047F+VCC6輸出電容(OTL)頻率補償，抵消電感高頻的不良影響防止自激等調(diào)節(jié)電壓放大倍數(shù)LM10.2.2

DG810集成功放及其應用—標準音頻功率放大功率大、噪聲小、頻帶寬、工作電源范圍寬、有保護電路輸出電容輸入偏置交流負反饋頻率補償，防自激等自舉電容頻率補償防自激等VCC=15V時輸出功率6W+VCCuiC9R1R4C2DG81011294785C1C8C7C4C5C65F100k.01F100F1000pF0.1F4

564700pF10100F100F100R3R21000F100FC101電源濾波10.2.2DG810集成功放及其應用—標準音頻功率放10.2.3

TD2040集成功放及其應用特點：輸出短路保護、自動限制功耗、有過熱關機保護參數(shù)：直流電源：2.5~20V開環(huán)增益：80dB功率帶寬：100kHz輸入阻抗：50k輸出功率：22W(RL=4)雙電源(OTL)應用電源濾波頻率補償防自激等輸出功率可大于15W交流電壓串聯(lián)負反饋R1C2220k68022FR3R2ui12435C1C7C3C4C5C61F22k220F220F0.1F45+VCC(16V)20400.01F0.1F-VEE(-16V)R4大電容濾除低頻成分小電容濾除高頻成分10.2.3TD2040集成功放及其應用特點：輸出短路單電源(OTL)應用：交流電壓串聯(lián)負反饋使U1=0.5VCCC268022FR4ui435C1C6C3C4C5C71F22

k2.2F220

F0.1

F45

+VCC(16V)0.01

FR6R522

k22k22

kR2R321R1204035430dB單電源(OTL)應用：交流電壓串聯(lián)負反饋使U1=0.51.功率管的工作類型類別特點Q點波形甲類無失真Q

較高ICQ較大Q

較高甲乙類有失真效率高ICQ小Q

較低乙類失真大效率最高