第5章　功率放大电路 模拟电子技术(第2版)理论教学课件.ppt

集成功率放大器主要性能指标除最大输出功率外，还有电源电压范围、电源静态电流、电压增益、频带宽度、输入阻抗、总谐波失真等。LM386等几种典型产品的性能如表5.3.1所示。应当指出，表中数据为典型数据，使用时应进一步查阅手册，以便获得更确切的数据。 （3） 集成功率放大器主要性能指标 5.3.1　典型单片功率放大器及其应用 表5.3.1 LM386等几种集成功放的主要参数 5.3.1　典型单片功率放大器及其应用 （4）集成功率放大器应用 图5.3.7（a）所示为LM386外接元件最少的一种基本用法。其中C1为输出电容，C4为旁路电容，C5为去耦电容，滤掉电源的高频交流成分。利用RP可调节扬声器的音量。由于引脚1和8开路，集成功放的电压增益为26dB，即电压放大倍数为20。 图5.3.7（a） 5.3.1　典型单片功率放大器及其应用 静态时，C1上的电压为VCC/2，最大不失真输出电压幅值约为VCC/2，设负载电阻为RL，则 此时输入电压有效值表达式为 当VCC＝16V、RL＝32Ω时，Po（max）≈1W，Vim≈283mV。 5.3.1　典型单片功率放大器及其应用 图5.3.7（b）所示为电压增益最大时的用法，C3使引脚1和8 在交流通路中短路。此时电压放大倍数增为200。当VCC＝16V、RL＝32?时，与图5.3.7（a）相同，Po（max） 仍为1W，但是输入电压的有效值Vim仅为28.3mV。 图5.3.7（b） 5.3.1　典型单片功率放大器及其应用 图5.3.7（c）所示为一般接法，引脚1和8之间的R、C用来调节电压增益，改变R 的大小即可改变该电路的电压放大倍数。 图5.3.7（c） 5.3.1　典型单片功率放大器及其应用 5.3.2 集成功率放大器的调试 集成功率放大器大致调试步骤 1. 检查电路 （1）外观检查是否有碰线、短路现象，装接是否正确。特别注意电源正、负极及输出端的接线不能连错。 （2）用万用表电阻档，检查电路安装是否有开路、短路或接触不良的问题。特别注意功放输出端、电源端和地这几个引脚之间不能有短路现象，否则有可能会损坏器件和电源。 2. 静态检测 （1）检测直流电源输出电压数值，确保直流电源正确、可靠地接入电路后，方可接通直流电源。 （2）将信号输入端对地短路，用万用表直流电压档测量集成功放各引脚和电路中各点的直流电位，并与理论值进行比较，进而判断电路中各元器件工作是否正常。 5.3.2 集成功率放大器的调试 3. 动态检测 在信号输入端输入适当的信号，用示波器观测各级电路的输出波形及工作情况；检测最大不失真输出功率、频率响应等性能指标。 ① 检测最大不失真输出功率 输入1kHz的正弦波信号，用一定功率的电阻来代替扬声器。加大输入信号幅度，用示波器检测最大不失真输出电压Vom，有 5.3.2 集成功率放大器的调试 ② 检测频率响应 放大器的电压增益相对于中频电压增益下降3dB时所对应的低端频率fL和高端频率fH，称为放大器的频率响应。 输入一定幅度，频率为1kHz左右的正弦信号，用示波器或电子电压表检测输出电压。保持输入电压幅度不变，降低和升高输入信号频率，在不失真的前提下，用示波器或电子电压表检测出对应的fL和fH 数值。 5.3.2 集成功率放大器的调试 5.3 课堂提问和讨论 课堂提问和讨论 ： 图5.3.7所示LM386集成功率放大器的最大输出功率等于什么 ？ 集成功率放大器的调试有哪些步骤 ？ 本章小结 1. 功率放大电路的主要任务是在非线性失真允许的范围内，高效地获得尽可能大的输出功率。功率放大电路的主要性能指标有输出功率和效率。 2. 低频功率放大电路按工作状态划分主要有甲类、乙类和甲乙类。互补对称功率放大电路有双电源供电OCL电路和单电源供电OTL电路。 3. 为了克服交越失真，常采用二极管偏置或VBE倍增电路所组成的甲乙类互补对称电路。 本章小结 4. OCL、OTL是目前在分立元件电路和集成电路中广泛采用的电路形式，它们基本的原理都是互补对称的工作方式。OCL电路和OTL电路区别在于，前者采用双电源供电，输出无耦合电容；后者采用单电源供电，输出有耦合电容。在极限运用情况下，它们输出电压最大幅值相差一倍。 * * * * 5.2.1　OCL乙类互补对称功率放大电路 3. 输出功率和效率的计算 图5.2.1（b）所示电路中，T1的工作图解如图5.2.2所示。 （1） 输出功率Po 图5.2.2 OCL乙类互补对称功率放大电路图解分析 5.2.1　OCL乙类互补对称功率放大电路 （2）直流电源