模拟电路第五版第八章.ppt

*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甲乙类双电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路8功率放大电路§8.1功率放大电路的一般问题*例:扩音系统实际负载什么是功率放大器？在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器。功率放大电压放大信号提取§8.1功率放大电路的一般问题*1.功放电路(poweramplifiers)的特点功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM、VCEM、PCM。ICMPCMVCEM（1）输出功率Po尽可能大。Icvcesafeoperatingregion8.1功率放大电路的一般问题*Po:负载上得到的交流信号功率。PV：电源提供的直流功率。电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（?）。1.功放电路(poweramplifiers)的特点电流、电压信号比较大，必须注意防止波形非线性失真。功放管散热和保护问题分析功放电路一般应用图解法§8.1功率放大电路的一般问题*2.提高效率的主要途径甲类功率放大器分析（1）三极管的静态功耗：电源提供的平均功耗（忽略基极电流）：iCvCEQVCEQICQ+vVCCLRb1Ri8.1功率放大电路的一般问题*若则提高效率的途径甲类功率放大器分析输出功率:动态功耗无信号输入时，电源功率全部消耗在管子和电阻上§8.1功率放大电路的一般问题*要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom和Iom都要大。最大输出功率:MNVomIom功率三角形iCvCEQVCEQICQVCC2.提高效率的途径交流负载线§8.1功率放大电路的一般问题*2.提高效率的途径电源提供的功率:此电路的最高效率:甲类功率放大器存在的缺点：输出功率小静态功率大，效率低功放电路提高效率的主要方法:减少静态时的损耗，即降低静态工作点。直流量＋交流量§8.1功率放大电路的一般问题*3.BJT的几种工作状态甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过BJT。iCvCEQ1VCEQICQVCCiCvCEQ2ICQVCC甲乙类：介于两者之间，导通角大于180°§8.1功率放大电路的一般问题*3.BJT的几种工作状态乙类和甲乙类放大电路的效率提高了，但同时出现了严重的非线性失真，为解决这一矛盾，选用两只特性完全相同的BJT，使它们轮流工作于信号的正负半周进行放大，最后在负载上合成完整的信号波形。iCvCEQ3ICQVCC乙类：静态电流为0，BJT只在正弦信号的半个周期内均导通。简化电路带电流源详图的电路图用电流源作射极偏置和负责的射极输出器简化电路.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.1.电路结构及工作原理8.2共射级放大电路—甲类放大的实例8.2共射级放大电路—甲类放大的实例设T1的饱和压VCES≈0.2V1vo正向振幅最大值:2vo负向振幅最大值:3若T1首先截止4若T3首先出现饱和5电路结构及工作原理6设vi为正弦波,若T1工作在放大区,be间压降为0.6V.7若vi为正半周,T1进入零界饱和,vo正向振幅达到最大.8若vi为负半周,T1出现截止或T3达到饱和,vo将出现削波.98.2共射级放大电路—甲类放大的实例例PVC=VCCIC1AV=15×1.85=27.75W01功率及功率计算举例PVE=PBIAS=VEE(IBIAS+IREF)=15×2×1.85=55.5W(1)求最大输出功率Pom:02T1的集电极电流近似为:由于正弦信号的平均值为0,iC1的平均值IC1AV=IBIAS=1.85A正电源VCC提供的功率:负电源VEE提供的功率:(2)求管耗和电流源损耗:2.功率及功率计算举例*2共射级放大电路—甲类放大的实例1求放大器的效率:2电源供给的总功率应等于输出功率加上电流源和T1管消耗的功率:3PVC+PVE=POM+PBIAS+PT14PT1=PVC+PVE-POM-PBIAS5=(27.75+55.5-