八功率放大电路.ppt

* CH8 功率放大电路 8.1 功率放大电路的一般问题 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 8.4 甲乙类互补对称功率放大电路 8.5 集成功率放大器 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 8.1 功率放大电路的一般问题 2. 功率放大电路提高效率的主要途径 1. 功率放大电路的特点及主要研究对象 1. 功率放大电路的特点及主要研究对象 (1) 功率放大电路的主要特点 功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。 (2) 要解决的问题 提高效率 减小失真 管子的保护 一般直接驱动负载，带载能力要强。 2. 功率放大电路提高效率的主要途径 降低静态功耗，即减小静态电流。 四种工作状态 根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分 乙类：导通角等于180° 甲类：一个周期内均导通 甲乙类：导通角大于180° 丙类：导通角小于180° 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 简化电路 带电流源详图的电路图 特点： 电压增益近似为1，电流增益很大，可获得较大的功率增益，输出电阻小，带负载能力强。 电压与输入电压的关系 设T1的饱和压VCES≈0.2V vO正向振幅最大值 vO负向振幅最大值 若T1首先截止 若T3首先出现饱和 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 VBIAS=0.6V 当 放大器的效率 效率低 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 8.3.2 分析计算 8.3.1 电路组成 8.3.3 功率BJT的选择 8.3.1 电路组成 由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。 1. 电路组成 2. 工作原理 两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。 8.3.2 分析计算 图解分析 1. 最大不失真输出功率Pomax 实际输出功率 8.3.2 分析计算 忽略VCES时 8.3.2 分析计算 单个管子在半个周期内的管耗 2. 管耗PT 两管管耗 3. 电源供给的功率PV 当 4. 效率? 当 8.3.2 分析计算 1. 最大管耗和最大输出功率的关系 因为 8.3.3 功率BJT的选择 当 ≈0.6VCC 时具有最大管耗 ≈0.2Pom 选管依据之一 功率与输出幅度的关系 8.3.3 功率BJT的选择 2. 功率BJT的选择 例题．工作在乙类的OCL电路如图所示。已知VCC=12V，RL=8Ω，vi为正弦电压。 1．求在Vces≈0 的情况下，电路的最大输出功率Pomax、及此时的效率η和管耗PT 。 2．根据主要极限值选择管子。 3．求管耗最大时的输出功率Po 。 4．当η=0.5时，其Po为多少？ 解：（1）因为Vces ≈0，vom最大可达VCC ，所以： +VCC T1 ＋ － vi vo ＋ － RL -VCC T2 （2）所选功率管的最大允许管耗PCM必须大 PT1max=0.2Pom=1.8W ； 管子c-e耐压V(BR)CEO应大于2VCC=24V ； 管子的最大集电极电流ICM应大于Iomax=VCC / RL=12/8=1.5A。 （3）因为管耗最大时Vom≈0.6VCC ，所以管耗最大时的输出功率为： （4）因为在 时， 8.4 甲乙类互补对称功率放大电路 8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 乙类互补对称电路存在的问题 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 1. 静态偏置 可克服交越失真 2. 动态工作情况 二极管等效为恒压模型 设T3已有合适 的静态工作点 交流相当于短路 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 VBE4可认为是定值 R1、R2不变时，VCE4也是定值，可看作是一个直流电源。 例题．功放电路如图所示，T1、T2特性完全对称，试回答： （1）静态时输出电压Vo应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？ （2）若动态时输出电压波形出现交越失真，则调整哪个电阻可消除？如何调整？ （3）设VCC=10V，R1=R3=2KΩ，管子的VBE=0.7V，β=50，PCM=200mW，静态时Vo=0，若D1、D2和R2三个元件中任何一个开路，则将会产生什么后果？ 解：（1）根据功放电路的性质，OCL