模拟电子技术及应用 作者 李继凯 第8章 功率放大电路.ppt

第8章 功率放大电路 概 述 8.1 互补对称功率放大电路 8.2 典型集成功率放大器及应用 8.3 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 8.1 功率放大电路 1．功率放大电路的特点 以输出功率为主要目的的放大电路称为功率放大电路。 （1）要提供尽可能大的输出功率 功放管往往接近极限工作状态。 （2）能量转换效率要高 （3）应根据不同的应用场合，对非线性失真提出不同 的要求 （4）功放管的散热和保护 2．放大电路的工作状态及提高效率的主要途径 （1）甲类放大电路 Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过晶体管。 （2）乙类放大电路 静态电流为0，晶体管只在正弦信号的半个周期内导通。 （2）甲乙类放大电路 介于甲类和乙类之间，导通角大于180°小于 360°。 vBE 8.2 互补对称功率放大电路 8.2.1 双电源互补对称功率放大电路 1．电路组成和工作原理 静态时T1、T2均截止，VB= VE=0 (1)特征：T1、T2特性理想对称。 (2)静态分析 T1的输入特性 理想化特性 OCL: Output CapacitorLess T1、T2两个管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随，在负载上得到完整的正弦波。 ic1 ic2 （3）动态分析 vi正半周，电流通路为 +VCC→T1→RL→地， vo = vi vi负半周，电流通路为 地→ RL → T2 → -VCC， vo = vi vi vo vo vo ′ 交越失真 死区电压 （4） 交越失真 开启电压 信号在零附近两只管子均截止 消除失真的方法： 设置合适的静态工作点。 ① 静态时T1、T2处于临界导通状态，有信号时至少有一只导通； ② 偏置电路对动态性能影响要小。 （5）准互补输出级 为保持输出管的良好对称性，输出管应为同类型晶体管。 2．主要参数计算 （1）输出功率 最大不失真输出功率Pomax 数值较大时不可忽略 大功率管的VCES一般为2~3V。 （2）电源提供的总功率 （3）转换效率 最高效率?max （4）晶体管的功率损耗（功耗） 总的管耗： 每只管子的最大管耗： 3．功放管的选择 电路中，功放管的极限参数： 因此，选择功放管时，其极限参数: 例8.2.1 在图示电路中，已知VCC=18V，输入电压为正弦波，晶体管的饱和管压降 ，电压放大倍数约为 1，负载电阻RL=8Ω。 （1）求负载上可能获得的最大输出功率和效率； （2）若输入电压的有效值为8 V，则负载上能够获得的最 大功率为多少? 解：(1) (2) 8.2.2 单电源互补对称功率放大电路 OTL: Output TransformerLess 单电源供电、零输入时零输出， 最大不失真输出电压峰-峰值接 近电源电压。 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→C→RL→地 C 充电。 输入电压的负半周： C 的 “＋”→T2→地→RL→ C “ －” C 放电。 C 足够大，才能认为其 对交流信号相当于短路。 OTL电路低频特性差。 8.2.3 带前置放大级的互补对称功率放大电路 由例8.2.1可知，当功放电路的输入电压幅值不是足够大时， 功放电路的输出功率将达不到最大值。 8.3 集成功率放大器及应用 8.3.1 集成功率放大器LM386简介 LM386是美国国家半导体公司早期生产的低电压通用型集成 功率放大器。它是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电 压增益可调、电源电压范围大、外接元件少、总谐波失真小 以及价格低廉、使用方便、工作稳定等优点，被广泛应用于 录音机、收音机等电路中。 8.3.2 集成功率放大器LM386的应用 1、基本用法 C1为输出电容，由于引脚1和8开路，集成功放的电压放大 倍数为20。利用RW可调节扬声器的音量，R和C2串联构成 校正网络用来进行相位补偿、 2、电压增益最大的用法 C3使引脚1和8在交流通路 中短路 3、一般用法 利用R2改变LM386的电压增益 第8章 作业 8.1 8.2 直接做在书上。 8.3 8.4 8.5