模拟电子电路及技术基础笫九章.ppt

简化的差动放大器公式推导：PART1可见，差动放大器线性动态范围很小超过,电路进入限幅状态，产生严重的非线性失真。iC1,iC2IiC2iC1iC1iC2-6UT-4UT-2UT02UT4UT6UTuidQI2传输特性第九章功率放大器第九章功率放大器第九章功率放大器*9—1—1功率放大器的特点及工作状态分类二、特点(1)大信号工作。(2)分析方法以图解法为主。(3)非线性失真矛盾突出。(4)提高效率成为重要的关注点。(5)功率器件的安全问题必须考虑。(过压、过流、散热等)一、功能：不失真的传给负载足够大的功率工作状态分类根据直流工作点的位置不同，放大器的工作状态可分为A类(甲类)、B类(乙类)、C类(丙类)等。it0uBEiA类(甲类)：工作点Q较高(ICQ大)，信号360°内，管子均导通。通角：θ＝180°C0CQiCuBEQ0B类(乙类)：工作点Q选在截止点，管子只有半周导通，另外半周截止。通角：θ＝90°iCt0π2πiCuBEQ0C类(丙类)：工作点Q选在截止点面，信号导通角小于180°通角：θ90°iCt0πθθAB类C类工作主要用于高频功率放大器中，这里不予讨论。A类工作时非线性失真虽小，但效率太低，且没有收到信号时，电源仍供给功率(ICQ≠0)，这些功率将转化为无用的管耗。分析结果表明：B类工作时非线性失真虽大(波形只有半周)，但效率却很高，只要我们在电路结构上加以弥补，非线性失真是可以减小的，所以，在功率放大器中大多采用B类工作。互补跟随乙类(B类)功率放大器双电源互补跟随乙类功率放大器(OCL电路)OTL：OutputTransformerLessOCL：OutputCapacitorLess电路图9.2.1互补跟随乙类功率放大器(OTL电路)V1、V2为半周工作，但负载电流却是完整的正弦波。令称之为电压利用系数，那么式可改写为1)输出交流功率PL信号越大，Uo增大，电压利用率也增大。若忽略集电极饱和电压，则最大ξ=1，故最大输出功率PLm为当信号最大时，Uom≈UCC，电源输出最大功率:当信号为零时，工作点接近于截止点，ICQ=0，电源不提供功率；而随着信号的增大，iC1增大，电源提供的功率也将随之增大。这点与A类功放有本质的差别。电源提供的功率PE=UCC·(iC1的直流分量)+|UEE|·(iC2的直流分量)每管转换能量的效率η当信号最大，ξ=1时，效率达到最高：添加标题一般:50%~60%添加标题4)每个管子损耗PC添加标题可见，每个管子的损耗PC是输出信号振幅的函数。将PC对Uo求导，可得出最大管耗PCm。令添加标题得出，当时，每管的损耗最大：那么，我们可以得出一个重要结论，即PCm与最大输出功率的关系为该式提供了选择功率管功耗的依据。例如，负载要求的最大功率PLm=10W，那么只要选一个功耗PCm大于0.2PLm=2W的功率管就行了。(1)已知PLm及RL，选UCC，则(2)已知PLm，选择管子允许的最大功耗PCM。管子允许的最大功耗3.选择功率管为保证晶体功率管的安全和输出功率的要求，电源及输出功率管参数的选择原则如下：logo管子允许的最大电流ICM。管子的击穿电压U(BR)CEO。当信号最大时，一管趋于饱和，而另一管趋于截止，截止管承受的最大反压为UCC+|UEE|=2UCC，所以单电源互补跟随乙类功率放大器DC:V1导通、V2截止时，V1给负载RL提供电流；当V1截止、V2导通时，电容C充当V2的电源，只要C足够大，在信号变化一周内，电容电压可以保持基本恒定UCC/2。负载得到的交流电压振幅的最大值为:添加标题故，该电路负载得到的最大交流功率PLm为:添加标题为保证功率放大器良好的低频响应，电容C必须满足添加标题fL为放大器下限频率复合管及准互补