模电第8章-2汇总.ppt

【OCL 和 OTL 功放电路的特性总结】 缺 点 优 点 OTL OCL 结构简单, 效率高, 频率响应好, 易集成 结构简单, 效率高, 频率 响应好, 易集成, 单电源 双电源， 电源利用率不高 输出需大电容， 电源利用率不高 最大输出功率 直流电源消耗功率 效率 最大管耗 第8章 功率放大电路 【作业】 8.2 8.8 望同学们： 独立完成作业 认真完成作业 模拟电子技术基础 功率放大电路 * 第8章 功率放大电路 电子科学与工程学院 本章知识点及要求（2学时） 1.掌握功率放大电路的类型及特点； 2.了解功率放大电路最大输出功率和转换效率的分 析方法； 3.掌握乙类推挽功率放大电路的电路组成、工作原 理、分析方法和性能特点。 知识点一：功放的特点、分类、技术指标 知识点二：乙类推挽功率放大电路的工作原理、 分析和计算 例： 扩音系统 实际负载 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。然而，推动一个实际负载需要的功率很大，因此，功率放大器的目的就是输出较大功率。 功率放大 电压放大 信号提取 什么是功率放大器？ # $ % ? 8.1 功率放大电路的特点与分类 功率放大电路：是一种以输出较大功率为目的的放大 电路，这类电路能够为负载提供足够大的驱动功率，常用作多级放大器的功率输出级。 电压放大器 1.为小信号放大器(单级或多级),等效电路分析法; 2.以获得电压增益为主 (常为小电压小电流)； 3.主要考虑电压增益、通频带、输入/输出电阻等参数； 功率放大器 1.为大信号放大器(单级),常采用图解分析法； 2.以获得功率增益为主 (常为大电压大电流)； 3.主要考虑输出功率、转 换效率、非线性失真、安 全保护等参数； VS 1. 功率放大电路研究的问题 ■性能指标：输出功率和效率。 最大输出功率Pom——若已知最大输出电压Uom，则可得。 效率? ——最大输出功率与电源平均损耗功率之比。 ■分析方法：由于是大信号作用，故分析时常采用图解法。 ■晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。 8.1 功率放大电路的特点与分类 【功放通常工作在极限状态】 在功放中, 晶体管最大集电极或发射极电流近似为最大集电极电流 ICM ,最大管压降Ucem接近于反向击穿电压 U(BR)CEO , 最大集电极消耗功率接近集电极最大耗散功率 PCM 。 ICM U(BR)CEO PCM （1）输出功率尽可能大：即在电源电压一定的情况下， 最大不失真输出电压最大。 （2）效率尽可能高: 即电路损耗的直流功率尽可能小，且静态时功放管的集电极电流近似为0。 （3）非线性失真小 （4）功放管工作在安全区 2.对功率放大电路的基本要求 8.1 功率放大电路的特点与分类 （1）甲类：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 （2）乙类：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 （3）甲乙类：晶体管在信号的大半个周期处于导通状态 （4）丙类：晶体管在信号的小半个周期处于导通状态 3. 晶体管的几种工作方式 工作点Q设在放大区，信号在一周内变化时管子均导通。非线性失真小，但能量转换效率太低。 工作点Q点设置在截止区（即Q在截止点以下），信号导通角小于90?。主要用于高频功放中，进一步提高能量转换效率。 (d)丙类(?90?) (a)甲类(导通角为180?) ?=50% (b)乙类(导通角为90?) 工作点Q选在截止点(UBEQ)，管子只有半周导通，另外半周截止。非线性失真大，但能量转换效率很高。可通过改进电路结构，减小非线性失真。 ?=?/4=78.5% (c)甲乙类(导通角为90?~180?) 工作点Q在放大区，但靠近截止点，管子半周以上导通。可克服 交越失真，性能与乙类功放类似。 (d)丙类(导通角小于90?) 8.1 功率放大电路的特点与分类 (a)甲类(?=180?) (b)乙类(?=90?) (c)甲乙类(?=90?~180?) 通常, 把一个信号周期内(集电极)电流所对应角度的一半(即?)称为(集电极)电流的导通角. 导通角的大小决定了信号导通时间的长短. 【导通角的概念】 (a)甲类 (b)乙类 (c)甲乙类 (d)丙类 8.1 功率放大电路的特点与分类 ?=180? ?=90? ?=90?~180? ?90? 8.2 甲类功率放大电路 直流负载线 uCE=UCC?iCRC 交流负载线 uCE=UCEQ?icRL ? 1.电源供出功率PE 结论: PE 固定不变, 与交流信号的大小无关! 理想 变压器 2. 电路输出功率 P