《模拟电子教学资料》第3章功率放大电路.pptx

ADBC互补对称功放电路甲乙类互补对称电路集成功放简介功放电路的特点及其研究对象第3章功率放大电路

3.1功率放大电路的特点及分类功率放大电路：要求负载得到一定的不失真或失真 较小的输出功率；电路工作在大信号状态， 研究的问题是提高输出功率和效率。共同点：都是能量转换电路，把直流能量转换为交 变能量不同点：普通放大电路：要求负载得到不失真电压信 号，不要求输出功率；电路工作在小信号状 态，研究的问题是电压放大倍数、输入和输 出电阻、带宽等。功放电路与普通放大电路的比较:

01要求输出功率尽可能大，要求输出电流和电压都大，管子运行在极限状态。02电路效率要高：效率是指负载得到的有用信号功率与电源供给的直流功率之比，比值越大效率越高。03非线性失真尽可能小：功率与失真是一对矛盾，一般输出功率越大失真越严重。04半导体的散热问题：功放电路中很大一部分功率被集电结消耗掉，使结温上升，为充分利用允许的管耗输出足够大的功率，散热非常重要。05采用图解分析法：器件在大信号情况下工作，电路分析不能采用小信号模型分析法，常采用图解分析法。3.1.1功放电路的特点

3.1.2功率放大电路的分类iC甲类：最高效率50%(A类)在整个周期内iC0（导通角=2π）静态工作点是管耗的主要因素iC甲乙类：iC0的时间大于(AB类)半个周期（π导通角2π）iC乙类：iC0的时间约为半个(B类)周期（导通角=π）

DCBA乙类互补对称式功放原理最大输出功率效率E乙类功放的失真问题3.2乙类互补对称功放电路

3.2.1.乙类互补对称功放电路结构结构特点：互补、对称vI=0时IB1=IB2=0IC1=IC2=0VCE1=VCCVCE2=-VCCvO=0+++++VCC----RLvCE1vCE2-VEET1T2↓iC1↓iC2vIvO

互补对称功放电路工作原理+++++VCC----RLvCE1vCE2-VEET1T2↓iC1↓iC2vIvOT1和T2分别组成射极输出器vI0时T1导通T2截至的等效电路+++VCC--RLuiuoT1vIvO+++Vcc--RLuiuoT2vIvOvI0时T1截至T2导通的等效电路-VEE

互补对称功放电路工作原理VCC=VEE=VCCvI0时的工作波形VcemIcm1/RLvI0时的工作波形VcemIcm1/RL输出电压的最大变化范围:2Vcem输出电流的最大变化范围:2Icm+++VCC--RLuiuoT1vIvO+++Vcc--RLuiuoT2vIvO-VEE

3.2.2输出功率及效率的分析计算(1)输出功率:如果输入足够大,使输出达到最大值ＶCC-VCES,此时的功率为最大不失真输出功率Po（M）VcemIcm1/RL

输出功率及效率的分析计算每个电源只提供半个周期的电流,电源提供的平均功率为：(2)电源提供的功率+++++VCC-----VEET1T2↓↓vIvO

01电路的效率是指输出功率与电源提供的功率之比:03电路的效率02在输出最大(Vom≈ＶCC)时得到最大输出功率:互补对称功放电路分析计算

功率管的选择Vom=0时管耗为0Vom=VCC时管耗为:(1)功率管管耗计算+++++VCC-----VEET1T2↓↓vIvO

最大管耗与输出功率的关系最大管耗与输出功率的关系01Vom/VCC02PV03Po04PT105PV=Po+2PT106Po、PT1、PV与Vom的关系07

最大管耗与输出功率的关系管耗最大发生在时此时：(2)最大管耗与输出功率的关系

互补对称功放电路晶体管参数的选择各晶体管最大功耗PCMPT1max=0.2Po（M）b.V(BR)CEO2VCCc.ICMVCC/RL（3）参数选择+++++VCC----RLvCE1vCE2-VEET1T2↓iC1↓iC2vIvO

3.2.4甲乙类互补对称电路交越失真+++++VCC----RLvCE1vCE2-VEET1T2↓iC1↓iC2vIvO造成交越失真的原因：静态工作点太低解决办法：为晶体管提供一定的静态工作电流

甲乙类互补功率放大电路(a)利用二极管提供偏置电压(b)利用三极管恒压源提供偏置vI=0时IB1=IB2≠0IC1=IC2≠0VCE1=VCCVCE2=-VCCvO=0

+++VCC--RLTT12D1D2R3R4CR1R2