电子设计大赛模拟电子技术部分.ppt

功率放大器的主要技术指标 输入阻抗和输出阻抗； 集电极效率； 输出功率； 频带宽度； 失真度； 放大器的效率。 考虑功放管的饱和压降Uces后: 展宽通频带的方法： 引入负反馈（增益下降）； 增大放大器输入耦合电容或增大回路输入电阻； 高频电路的一些常用方法（略） 整机电路 相信以上的分析对大家理解2001年D题有帮助。 该题具体任务及解答请翻阅电子工业出版社 高吉祥主编《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——模拟电子线路》P228-246. 四、补充知识——场效应管 4、SSPWM单边正弦脉宽调制电路 5、脉冲功放设计 6、低通滤波器（四阶巴特沃斯滤波器） 场效应管与双极型晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。 结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS 场效应管有两种: 考虑功放管的饱和压降Uces后: 电源提供的直流平均功率计算： 负载（RL)上的电压和电流的最大幅值分别为： 实际效率为： L ces SC SC E E E R U U U P P P p - × = + = 2 2 2 2 1 乙类放大器产生交越失真的原理: ui -USC T1 T2 uo +USC RL iL 交越失真 死区电压 ui uo uo u′o ′ t t t t 交越失真：输入信号 ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。 §2、甲乙类 准互补对称功率放大电路 交越失真产生的原因： 在于晶体管特性存在非线性，ui uT时晶体管截止。 iB iB uBE t ui t UT 克服交越失真的措施：电路中增加 R1、D1、D2、R2支路。 R1 D1 D2 R2 +USC -USC UL ui iL RL T1 T2 静态时: T1、T2两管发射结电位分别为二极管D1、 D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态； 两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为“甲乙类放大” 。 动态时：设 ui 加入正弦信号。正半周 T2 截止，T1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周T1截止，T2 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。 实用OTL互补输出功放电路 调节R,使静态UAQ=0.5USC D1 、 D2使b1和b2之间的电位差等于2个二极管正向压降，克服交越失真。 Re1 、 Re2：电阻值1~2?，射极负反馈电阻，也起限流保护作用。 D1 D2 ui +USC RL T1 T2 T3 C R B Re1 Re2 b1 b2 A +24V ui RL T7 T8 RC8 -24V R2 R3 T6 Rc1 T1 T2 Rb1 Rb2 C1 Rf R1 D1 D2 T3 Re3 T4 Re4 C2 T5 Re5 C3 C4 T9 T10 Re10 Re7 Re9 C5 R4 BX 差动放大级 反馈级 偏置电路 共射放大级 UBE 倍增 电路 恒流源 负载 准互补功放级 保险管 负载 实用的OCL准互补功放电路： §3、丁类（D类）功率放大电路 功率放大器的主要问题就是如何尽可能提高功放管的输出功率。甲、乙、丙类放大器是通过不断减小电流导通角?来不断提高放大器功率的。 但导通角?减小使有限度的，?太小时Ic1m下降太多，输出功率反而下降。要想维持Ic1m不变，可以加大激励电压，但这可能导致管子的击穿。 丁类(双管)、戊类(单管)放大器采用固定导通角?为90o，尽量降低晶体管的耗散功率的办法，来提高功率放大器的功率的。具体说，让晶体管工作在开关状态：导通时进入饱和区，器件内阻接近零；截止时，电流为零，器件内阻接近无穷大。 功放类型比较 A类： 25% B类： 78.5% AB类： 50～70%（消除了交越失真） D类:理论效率100%。(优先选择) D类功放 实际上只具有开关功能，早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而，开关功能（也就是产生数字信号的功能）随着数字音频技术研究的不断深入，用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。 20世纪60年代，设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术，70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率，另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放，两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关键的一步就是对音频信号的调制。 图中所示是D类功放的基本结构，可分为三个部分： ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????