電路與電子技術基礎 課件 第4章 放大電路組成與電路分析

第4章放大電路基礎1放大的概念:放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。

放大的實質:

用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉化成交流能量輸出。

對放大電路的基本要求：

（1）

要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。

（2）

盡可能小的波形失真。另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它指標。24.1放大器電路概述

放大電路示意圖信號源放大器負載

大信號功率

CD播放器揚聲器

DC功率

小信號功率

DC電壓源3放大器的主要性能指標：+Vo－+Vi－·IiIo信號源放大器負載RiRo···+Vs

－·RsRL（1）輸入電阻：（2）輸出電阻：4（3）增益(放大倍數(shù))：（4）通頻帶BW：由于電路中各種電容的存在BW

=fH－fL4.2

三種基本放大電路4.2.1共發(fā)射極基本放大電路共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE51.基本放大電路組成晶體管T--放大元件,iC=iB。要保證集電結反偏,發(fā)射結正偏,使晶體管工作在放大區(qū)?；鶚O電源EB與基極電阻RB--使發(fā)射結處于正偏，并提供大小適當?shù)幕鶚O電流。共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE6集電極電源EC--為電路提供能量。并保證集電結反偏。集電極電阻RC--將變化的電流轉變?yōu)樽兓碾妷?。耦合電容C1、C2--隔離輸入、輸出與放大電路直流的聯(lián)系，同時使信號順利輸入、輸出。信號源負載共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE7單電源供電時常用的畫法注：RB>>RC共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE82.

電壓放大作用UBEIBICUCE（1）直流電路無輸入信號(ui

=0)時：

uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO9ICUCEOIBUBEO無輸入信號電壓時，三極管各電極都是恒定的電壓和電流:IB、UBE和

IC、UCE

。

(IB、UBE)

和(IC、UCE)分別對應于輸入、輸出特性曲線上的一個點，稱為靜態(tài)工作點Q。QIBUBEQUCEIC10UBEIB無輸入信號(ui

=0)時:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有輸入信號(ui

≠0)時uCE=UCC－iC

RC

uo

0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC（2）交流信號的電壓放大作用+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO11若參數(shù)選取得當，輸出電壓可比輸入電壓大，即電路具有電壓放大作用。

輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180°，即共發(fā)射極電路具有反相作用。uitOuotO12

實現(xiàn)放大的條件晶體管必須工作在放大區(qū)，發(fā)射結正偏，集電結反偏。正確設置靜態(tài)工作點，使晶體管工作于放大區(qū)。輸入回路將變化的電壓轉化成變化的基極電流。輸出回路將變化的集電極電流轉化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容耦合只輸出交流信號。13（3）

直流通路和交流通路的畫法

因電容對交、直流的作用不同。在放大電路中如果電容的容量足夠大，可以認為它對交流分量不起作用，即對交流短路。而對直流可以看成開路。這樣，交直流所走的通路是不同的。直流通路：無信號時電流（直流電流）的通路，用來計算靜態(tài)工作點。交流通路：有信號時交流分量（變化量）的通路，用來計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。14例：畫出下圖放大電路的直流通路直流通路直流通路用來計算靜態(tài)工作點Q(IB

、IC

、UCE)對直流信號電容C可看作開路（即將電容斷開）斷開斷開+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE15RBRCuiuORLRSes++–+––對交流信號(有輸入信號ui時的交流分量)

XC0，C可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對交流可看作短路。短路短路對地短路交流通路

用來計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。T被看做受控電流源。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE163.

放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)：放大電路無信號輸入（ui

=0）時的工作狀態(tài)。分析方法：估算法（計算參數(shù)）、圖解法（波形分析）。分析對象：各極電壓電流的直流分量。所用電路：放大電路的直流通路。設置Q點的目的：

使放大電路的放大信號不失真；

使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài)，靜態(tài)是動態(tài)的基礎?！o態(tài)工作點Q：IB、IC、UCE

。靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。171）

用估算法確定靜態(tài)值（1）直流通路估算IB根據(jù)電流放大作用（2）

由直流通路估算UCE、IC當UBE<<UCC時，+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCE所以UCE=UCC–

ICRC18例1：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：UCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5。解：注意：電路中IB

和IC

的數(shù)量級不同+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB19例2：用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點。

由例1、例2可知，當電路不同時，計算靜態(tài)值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBRE202）

用圖解法確定靜態(tài)值用作圖的方法確定靜態(tài)值步驟：

（1）用估算法確定IB優(yōu)點：

能直觀地分析和了解靜態(tài)值的變化對放大電路的影響。（2）由輸出特性確定IC

和UCEUCE

=UCC–ICRC+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB直流負載線方程21

直流負載線斜率ICQUCEQUCCUCE

=UCC–ICRCUCE/VIC/mA直流負載線Q由IB確定的那條輸出特性與直流負載線的交點就是Q點O224.

放大電路的動態(tài)分析名詞解釋動態(tài)：放大電路有信號輸入（ui

0）時的工作狀態(tài)。動態(tài)分析:計算放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。分析對象：各極電壓和電流的交流分量。分析方法：微變等效電路法（參數(shù)計算）、圖解法（波形分析）。所用電路：放大電路的交流通路。目的：找出Au、ri、ro與電路參數(shù)的關系，為設計打基礎。231）

微變等效電路法

微變等效電路：

把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個線性元件。線性化的條件：

晶體管在小信號（微變量）情況下工作。因此，在靜態(tài)工作點附近小范圍內(nèi)的特性曲線可用直線近似代替。微變等效電路法：

利用放大電路的微變等效電路分析計算放大電路電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。24

晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出。

當信號很小時，在靜態(tài)工作點附近的輸入特性在小范圍內(nèi)可近似線性化。（1）

晶體管的微變等效電路（計算參數(shù)）

UBE

IB對于小功率三極管：rbb’是基區(qū)體電阻，為200Ω~300Ωrbe一般為幾百歐到幾千歐。

輸入回路Q輸入特性晶體管的輸入電阻

晶體管的輸入回路(B、E之間)可用rbe等效代替，即由rbe來確定ube和ib之間的關系。IBUBEO25

輸出回路rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽略不計。晶體管的輸出電阻輸出特性ICUCEQ

輸出特性在線性工作區(qū)是一組近似等距的平行直線。晶體管的電流放大系數(shù)

晶體管的輸出回路(C、E之間)可用一受控電流源ic=ib等效代替，即由

來確定ic和ib之間的關系。

一般在20～200之間，在手冊中常用hfe表示。O2627282930313233復數(shù)向量表示34ri'ri'ri‘=rbe+(1+β)RE35向量表示36注意：信號源內(nèi)阻RS保留2）

圖解分析法（直觀）①根據(jù)Vi在輸入特性曲線上求iB和

VBE

37ui增大，ib增大②在輸出特性曲線上作交流負載線

在交流通路中，輸出回路電壓電流的關系：

在三極管輸出特性曲線上，過點Q作出上面方程對應的直線（斜率為1/RL’）的斜線即為交流負載線。如在上式中取Δic,就得到Δu，做出響應得斜線。③由iB的變化在輸出特性曲線上求iC和

VCE由uo和ui的峰值（或峰峰值）之比可得放大電路的電壓放大倍數(shù)。38

3）

非線性失真

如果Q設置不合適，晶體管進入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成非線性失真。動畫若Q設置過高：

晶體管進入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。現(xiàn)象是uo出現(xiàn)下削波。解決方法：適當減小基極電流可消除失真。Q2uo

UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ139動畫若Q設置過低：

晶體管進入截止區(qū)工作，造成截止失真。現(xiàn)象是上削波。解決方法：適當增加基極電流可消除失真。

uiuotiB/

AiB/

AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE

注意：如果Q設置合適，信號幅值過大也可產(chǎn)生失真。此時，減小信號幅值可消除失真。405.

靜態(tài)工作點的穩(wěn)定

合理設置靜態(tài)工作點是保證放大電路正常工作的先決條件。但是放大電路的靜態(tài)工作點常因外界條件的變化而發(fā)生變動。

前述的固定偏置放大電路，簡單、容易調(diào)整，但在溫度變化、三極管老化、電源電壓波動等外部因素的影響下，將引起靜態(tài)工作點的變動，嚴重時將使放大電路不能正常工作，其中影響最大的是溫度的變化。411）

溫度變化對靜態(tài)工作點的影響

在固定偏置放大電路中，當溫度升高時，UBE

、

、ICBO

。

上式表明，當UCC和

RB一定時，IC與UBE、

以及ICEO有關，而這三個參數(shù)隨溫度而變化。溫度升高時，

IC將增加，使Q點沿負載線上移。B42iCuCEQ溫度升高時，輸出特性曲線上移Q′

固定偏置電路的工作點Q點是不穩(wěn)定的，為此需要改進偏置電路。當溫度升高使IC

增加時，能夠自動減少IB，從而抑制Q點的變化，保持Q點基本穩(wěn)定。結論：

當溫度升高時，

IC將增加，使Q點沿負載線上移，容易使晶體管T進入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過熱燒壞三極管。O432）

分壓式偏置電路（1）

穩(wěn)定Q點的原理

基極電位基本恒定，不隨溫度變化。通常，設計電路時要求：I1、I2≥（5~10）倍IB，I1≈I2。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–44VB

集電極電流基本恒定，不隨溫度變化。通常，設計電路時要求：VB≥(5~10)倍UBE。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–45從Q點穩(wěn)定的角度來看似乎I2、VB越大越好。但I2越大，RB1、RB2必須取得較小，將增加損耗，降低輸入電阻。而VB過高必使VE也增高，在UCC一定時，勢必使UCE減小，從而減小放大電路輸出電壓的動態(tài)范圍。在估算時一般選?。篒2=(5~10)IB，VB=(5~10)UBE，RB1、RB2的阻值一般為幾十千歐。參數(shù)的選擇VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–46Q點穩(wěn)定的過程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–TUBEIBICVEICVB固定

RE：溫度補償電阻

對直流：RE越大,穩(wěn)定Q點效果越好；

對交流：RE越大,交流損失越大,為避免交流損失加旁路電容CE。47（2）

靜態(tài)工作點的計算估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–48（3）

動態(tài)分析對交流：旁路電容CE

將RE

短路，RE不起作用，Au，ri，ro與固定偏置電路相同。如果去掉CE，Au，ri，ro

？旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–49RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–

去掉CE后的微變等效電路短路對地短路如果去掉CE，Au，ri，ro

?rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE50無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小分壓式偏置電路ri提高ro不變5152

例題：

在圖示放大電路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ

RL=6kΩ，晶體管β=50，UBE=0.6V,試求:(1)靜態(tài)工作點IB、IC及UCE；(2)畫出微變等效電路；(3)輸入電阻ri、ro及Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–RE253解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB54(2)由微變等效電路求Au、ri

、

ro。微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE1155rori'ri4.2.2共集電極放大器（射極輸出放大器）

NPN型共集電極放大器以NPN型為例，對交流信號而言，集電極是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。

因從發(fā)射極輸出，所以也被稱為射極輸出器。RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS56PNP管求Q點：1.靜態(tài)分析直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS5758≤15960對E點：io+ib+βib-iRE=0故：注意：信號源內(nèi)阻RS保留4）射極輸出器的特點1.

電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1;2.

輸入電阻高；3.

輸出電阻低；4.輸出與輸入同相。615）

射極輸出器的應用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點。

（1）因輸入電阻高，它常被用在多級放大電路的第一級，可以提高輸入電阻，減輕信號源負擔。

（2）

因輸出電阻低，它常被用在多級放大電路的末級，可以降低輸出電阻，提高帶負載能力。

（3）

利用ri大、ro小以及Au

1的特點，也可將射極輸出器放在放大電路的兩級之間，起到阻抗匹配作用，這一級射極輸出器稱為緩沖級或中間隔離級。62例1:.

在圖示放大電路中，已知UCC=12V,RE=2kΩ,

RB=200kΩ，RL=2kΩ，晶體管β=60，UBE=0.6V,信號源內(nèi)阻RS=100Ω，試求:(1)

靜態(tài)工作點IB、IE及UCE；(2)

畫出微變等效電路；(3)

Au、ri和ro。RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS63解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點。直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBIC64(2)由微變等效電路求Au、ri

、

ro。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE微變等效電路654.2.3共基極放大電路（了解）+vs

－RC+vi－CBRLRs+vo－RB1VCCC1C2VTRB2REICQIBQRB2VTRCRB1VCCRE+VCEQ

－

NPN管共基極放大電路1、以NPN管為例，靜態(tài)分析:與共射放大器相似，見左圖：

66PNP管共基極放大電路2、動態(tài)分析RsVTRL+vi－+vs

－+vo－RERCeRLrbe+Vi－+Vs

－Rs+Vo－RCREbcβIbRiRoRi′IiIbIe·······67其中:Ro=rcb∥RC≈RC

NPN管三種基本放大電路組成一覽表

PNP管三種基本放大電路

68三種基本放大電路的性能比較69

共射極放大電路共集電極放大電路共基極放大電路70大≈1大中大小中小中

場效應晶體管（Fieldeffecttransistor，F(xiàn)ET）是利用電場效應來控制電流的一種半導體器件，即是電壓控制元件?；旧喜恍枰盘栐刺峁╇娏?，所以它的輸入電阻高，且溫度穩(wěn)定性好。其內(nèi)部由多數(shù)載流子參與導電，也稱為單極型晶體管。根據(jù)結構的不同，場效應管可分為兩大類：結型場效應晶體管（Junctionfieldeffecttransistor，JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（Metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，屬于絕緣柵型，MOSFET或稱絕緣柵型場效應管）。結型場效應管JFET絕緣柵型場效應管MOSN溝道P溝道耗盡型增強型耗盡型增強型N溝道P溝道714.3場效應管放大電路（了解）1、FET交流微變等效電路

場效應管是非線性器件，當輸入信號的幅度較小時，可以用一個線性電路來等效。場效應管的微變等效電路

722、場效應管放大電路基本場效應管放大（動態(tài)）電路有共源、共漏、共柵三種組態(tài),分別與晶體三極管的共射、共集、共基組態(tài)相對應。

以JFET為例，有如下三種：

7374757677

4.4

多級放大電路

耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。

常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。動態(tài):傳送信號減少壓降損失靜態(tài)：保證各級有合適的Q點波形不失真第二級

推動級

輸入級

輸出級輸入輸出多級放大電路的框圖對耦合電路的要求784.4.1

阻容耦合第一級第二級負載信號源兩級之間通過耦合電容

C2與下級輸入電阻連接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T2791.

靜態(tài)分析

由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通，每級的靜態(tài)工作點互相獨立，互不影響，可以各級單獨計算。兩級放大電路均為共發(fā)射極分壓式偏置電路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T28081注意：級間的等效電阻只考慮一次！

通常將后級ri作為前級負載RL處理。例1:

如圖所示的兩級電壓放大電路，已知β1=β2=50,T1和T2均為3DG8D（高頻小功率管）。(1)計算前、后級放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(2)求放大電路的輸入電阻和輸出電阻；

(3)

求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

82解:

(1)兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。第一級是射極輸出器:

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

83第二級是分壓式偏置電路解:

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

VB2E184第二級是分壓式偏置電路解:

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

858687rbe=rbb’+(1+β)26(mV)/IE(mA),基區(qū)體電阻rbb’通常為200~300Ω。888990914.4.2

直接耦合直接耦合：將前級的輸出端直接接后級的輸入端?？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓男盘?。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE292（2）

零點漂移零點漂移：指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO產(chǎn)生的原因：晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓波動、電路元件參數(shù)的變化。直接耦合存在的兩個問題：（1）

前后級靜態(tài)工作點相互影響93

若由于溫度的升高IC1增加1%，試計算輸出電壓Uo變化了多少？已知：UZ=4VUcc=12V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，

1=

2=50。溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1=2.31.01mA=2.323mAUC1=UZ+UBE2=4+0.6V=4.6V例2：uZ–++UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2––++RDZ94已知：UZ=4V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，

1=

2=50。溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。例2：uZ–++UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2––++RDZIC2=

2?

IB2=500.147mA=7.35mAUo

=12-7.350.5=8.325V

Uo=8.325－7.75V=0.575V

提高了7.42%

可見，當輸入信號為零時，由于溫度的變化，輸出電壓發(fā)生了變化即有零點漂移現(xiàn)象。95零點漂移的危害：

直接影響對輸入信號測量的準確程度和分辨能力。嚴重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信號電壓還是漂移電壓。

一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點漂移的指標。輸入端等效漂移電壓輸出端漂移電壓電壓放大倍數(shù)

只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放大后的有用信號才能被很好地區(qū)分出來。96多級放大器中最后一級（又稱為輸出級）通常在大信號下工作，其任務是在允許的失真范圍內(nèi)，向負載提供盡可能大的輸出功率，用來推動負載工作（使喇叭發(fā)聲、繼電器動作、執(zhí)行電機運轉等）。這類電路稱為功率放大電路。

4.5.1功率放大電路的特點和分類

1.功率放大電路的特點①輸出功率大：在規(guī)定的非線性失真范圍內(nèi)，能向負載提供盡可能大的輸出功率,即電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)都要大。②效率高：功率轉換效率η是功率放大電路的一項重要指標。③非線性失真盡可能小。④散熱好。974.5低頻功率放大電路

2、功率放大電路的分類低頻功率放大電路有三種基本類型:甲類、乙類、甲乙類（或稱為A類、B類、AB類）。下圖給出了輸入為正弦信號時,各類功率放大器的輸出情況：0iCωt0vCEiCICQQ0iCωt0vCEiCQ

(a)甲類晶體管的導通角θ=360o電源提供功率PV=輸出功率PO+管耗PT

當ui=0時，PT=PV,最大效率50%。

(b)乙類晶體管的導通角θ=180o應用2個管子

，工作效率最大為78%。每個管子都半個周期工作。

980iCωt0vCEiCICQQ

(c)甲乙類晶體管的導通角180o

≤

θ≤360o

應用2個晶體管，

每個管子工作略大于半個周期。工作效率大于50%，小于78%。99Icm1OVCC

vCE1iC1QVcem1VCES(a)IcmOVCESiC1QVcemvCEO2IcmVCES2VcemiC2(b)100

1、電路的組成互補對稱電路（推挽）是集成功率放大電路輸出級直接與負載相連，簡稱OCL電路。OCL電路采用雙電源供電。2、

工作原理4.5.2乙類（B類）互補對稱功率放大電路uiuo+–UCCT1T2+UCCRL–ic1ic2靜態(tài)時：ui=0V,iC10，iC20uo=0V。動態(tài)時：ui

<0VT2導通，T1截止ui

>0VT1導通，T2截止特點：

雙電源供電、輸出無電容器故稱OCL放大器。uoOCL原理電路1013、

電路性能分析（1）輸出功率Po

與最大輸出功率Pom

VomVomPo=VoIo=——·———

22RL1Vom2=—·——2RL

Vcemζ=——

，當ζ=1時（管飽和壓降為0時），則;

VCC1Vcem21VCC2Po=—·——=—·——·ζ2

，其中電壓利用系數(shù)ζ(艾塔)：2RL2RL1VCC2Pom=—·——2RL102（2）

效率η

與最大效率ηmax電壓提供平均功率為：122VCC2

PV=—VCCIcmsinωtdωt=

—VCCIcm=—·——ζπππRL

∫π0

Po

πη=—=—·ζ

PV

4

Pomπηm=——=—≈78.5%

PV4效率(伊塔)：（3）管耗PTm與輸出功率Pom的關系電壓提供功率:PV=PO+PT

PTPD－Po21

PT1=PT2=—=———=Pom—ζ－—ζ222π2

dPT1——dζ

2=Pom—－ζπ

dPT1——=0dζ

Vom≈0.6VCC時ζ≈0.6,即

21

PT1m=PT2m=Pom—×0.6－—×0.62≈0.2Pom

π2

103

(a)最大管耗：

PCM≥

PT1m≈0.2Pom

(b)反向擊穿電壓：│V(BR)CEO│

＞2VCC

(c)最大集電極電流：

ICM≥VCC/RL（4）功率參數(shù)的確定（5）交越失真乙類互補對稱功放將靜態(tài)工作點Q設置在三極管特性曲線的截止處，即IC=0處。由于三極管為非線性元件，當輸入電壓ui小于三極管發(fā)射結的死區(qū)電壓時，兩管都不導通。只有當ui上升到超過死區(qū)電壓時，三極管才導通，因此，在正、負半周交接處，輸出波形產(chǎn)生了交越失真。1044.5.3甲乙（AB）類互補對稱功率放大電路RL+VCC－VCCVT2viVT1iLvoVD1VD2iC1iC2RC3VT3RE3

為了克服交越失真,當vi=0時(靜態(tài)時),給VT1,VT2一個適當?shù)钠秒妷?使之處于微導通狀態(tài)。從而讓電路工作在