现代电子技术基础 第七章 功率放大电路.ppt
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第七章 功率放大电路 7.2 常见的几种放大器 7.2.3 互补对称功率放大器 7.3 功率放大器的应用 C2(以及C4、 C7)为相位补偿元件,用以防止高频自激。 V3与V4构成互补功率输出级, 将信号经C-6耦合到负载RL上。 为防止开机时功放管中电流有可能过大而烧坏功放管, 在它们的发射极电路中设置了R11、 R12两个限流电阻。V3、V4的静态工作点由V2的静态电流及电阻R6、R7、R8、R9决定。其中R8是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小, 可稳定功放管的静态电流。电阻R10连在V2的基极与电容C-6的正极之间, 构成直流负反馈, 以稳定 C-6正极的电位(为UCC/2)。 3. 集成功率放大器实际应用电路 袖珍式放音机、收音机、便携式收录机等,为了实现整机小型化,需要低电压音频功率放大电路。荷兰菲利浦公司生产的TDA7050T集成功率放大电路外形尺寸小,外接元件少, 可用来组装薄型机。 第5章 功率放大器及其应用 Add Your Text here 7.1 功 率 放 大 器 的 特 点 与 任 务 7.2 常 见 的 几 种 功 率 放 大 器 7.3 功 率 放 大 器 的 应 用 7.1.1 功率放大器的特点 1. 输出功率足够大 为获得足够大的输出功率, 功放管的电压和电流变化范围应很大。 2. 效率要高 功率放大器的效率是指负载上得到的信号功率与电源供给的直流功率之比。 3. 非线性失真要小 功率放大器是在大信号状态下工作,电压、 电流摆动幅度很大,极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区, 造成输出波形的非线性失真,因此,功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。 7.1.2功率放大器的分类 功率放大器通常是根据功放管工作点选择的不同来进行分类的,分为甲类放大、 乙类放大和甲乙类放大等形式。当静态工作点Q设在负载线线性段的中点、在整个信号周期内都有电流iC通过时,称为甲类放大状态,其波形如图 7.1.1(a)所示。 若将静态工作点 Q 设在截止点,则iC仅在半个信号周期内通过, 其输出波形被削掉一半,如图7.1.1(b)所示,称为乙类放大状态。 若将静态工作点设在线性区的下部靠近截止点处,则其iC的流通时间为多半个信号周期,输出波形被削掉少一半,如图7.1.1(c)所示,称为甲乙类放大状态。 图7.1.1 7.2.1单管功率放大器 图7.2.1(a)所示为变压器耦合单管功率放大器的典型电路。 它的输入端和前级之间用一个输入变压器耦合,而输出端和负载之间用一个输出变压器耦合。变压器既起隔直流、通交流的作用,又起阻抗变换的作用。利用输出变压器耦合进行阻抗变换,将接在变压器副边的负载电阻 RL变换(折算)到变压器原边,可得出其等效交流电阻R′L为 图7.2.1 式中,k=N1/N2 为变压器的变比。由此式可知,只要适当选择输出变压器的变比,就可以得到合适的R′L阻值,从而在负载上获得较大的输出功率。常用的一些负载如扬声器、 电动机、电磁继电器等线圈的电阻仅为几欧至十几欧, 若将其不经变换而直接接入集电极电路,是不能得到足够功率的, 因而一般须进行阻抗变换。 例7.2.1 设图7.2.1(a)中负载RL为8Ω的扬声器,集电极电流交流分量的有效值Ic =10 mA,输出功率Po=20 mW。试求输出变压器的变比。 若扬声器直接接入集电极电路中,可得到多大功率? 若扬声器直接接入集电极电路中, 得到的功率为 Po= 可见,扬声器直接接入集电极, 由于其本身阻抗太小, 其获得的功率很小。 图7.2.1(a)中, 输入变压器的作用也是耦合和阻抗变换, 而电容Cb、 Ce为交流旁路电容。 下面对电路的输出功率及效率进行分析估算。 1. 最大不失真输出功率 Pom 功放电路的最大不失真输出功率,是指在正弦信号输入下,失真不超过额定要求时,电路输出的最大信号功率,用放大电路的最大输出电压有效值和最大输出电流有效值的乘积来表示, 或用最大输出电压幅值和最大输出电流幅值乘积的一半来表示静态时,考虑到输出变压器原边的电阻很小, 发射极电阻 Re也很小,均可忽略, 则晶体管的直流负载线应是一条与横轴交于 UCE=UCC点、
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