Chap5第五章.ppt

461 第 5 章 5.1 概述 5.1.1 功率放大器的主要指标 2. 主要指标 2.主要指标 5.1.2 功率放大器的分类 5.1.2 功率放大器的分类 5.1.2 功率放大器的分类 5.2 互补推挽功率放大器 5.2.1乙类推挽功率放大器的工作原理 1.电路结构 2.工作原理 2.工作原理 2. 工作原理 2. 工作原理 2.输出功率 3.直流电源供给晶体管集电极的直流功率 4.集电极效率 5.对晶体管的要求 （1）集电极功耗Pc ：每管的集电极损耗。 5. 对晶体管的要求 5.2.3 乙类推挽功率放大器的非线性失真 2.交越失真及消除方法 2.交越失真及消除方法 2.交越失真及消除方法 2.交越失真及消除方法 2.交越失真及消除方法 2.交越失真及消除方法 小 结 5.3 其它形式的功放电路 5.3.1 单电源供电的互补推挽电路 5.3.1 单电源供电的互补推挽电路 5.3.1 单电源供电的互补推挽电路 5.3.1 单电源供电的互补推挽电路 5.3.2 准互补推挽功率放大器 5.3.2 准互补推挽功率放大器 5.4 功率器件、散热及保护电路 5.4.2 功放管的管耗与散热 5.4.3 保护电路 5.4.3 保护电路 交越失真 实际传输特性及输出电压波形如图所示： （2）交越失真 交越失真是指发生 在信号穿越过零点时产 生的失真。 由图看出，交越失真是由晶体管发射 结门限电压引起的，因此，若能给两个晶 体管发射结加入适当的正向偏置电压, 使 每个管子导通时间略超过T/2，以克服两管发 射结死区电压的影响，就可以消除交越失真。 原理电路 （3）消除交越失真的方法 a.改为甲乙类工作状态 交越失真 该图是原理电路，实际上，在集 成电路中，正向偏置不会直接采用电 压源的方式，可以用电阻、二极 管和三极管等元器件来提供。 图中，给两个晶体管加入了同样 的正偏电压 ，由于此时晶体管的 导通时间已大于半个周期，因此此时 的工作状态是甲乙类工作状态。但由于 其工作状态十分接近于乙类，故仍可按 乙类的功放进行分析。 实际电路1： 实际电路2： 显然，在该电路中，正向偏压是 由 和 的正向电压提供。 电容 是保证在交流时，加在 和 基极的输入信号是相同的。 在该电路中， 是放大级， 和 构成互补推挽功放， 正向偏压是利用流过 的直流 电流 在 上产生的压降提供的。 实际电路3： 恰当选择电阻R1、R2，使IB1 可以忽略不计，则 调整R1、R2比值，即可获得某一倍数 UBE 的 UBB，因此该电路又称为UBE倍增电路。 在该电路中， 是放大级， 和 、 组成恒压源电 路，为 和 提供正向偏 压，以消除交越失真。 b.使用负反馈电路 在功率放大器前引入一级 电压放大器（在本图中引入了 集成运放），并构成电压串联负 反馈。 设死区电压为±0.7V， 则引入负反馈后，死区电压 为±0.7V/A0。A0为集成运放 开环增益。 R1是用来限制放大器A的输出电流，但同时RL又是靠R1上 的电流来驱动的。 乙类工作状态的矛盾 互补推挽功放 电路结构 工作原理 电流波形图 组合特性曲线 性能指标 非线性失真 工作原理 性能指标计算 极限参数选择 交越失真 消除方法 5.3.1 单电源供电的互补推挽电路 5.3.2 准互补推挽功率放大器 1.原理电路 双电源供电的互补推挽电路需要两组正负电源，有时使用 不便，因此提出了单电源供电电路。 当电容C的容量很大时，对C的充放 电时间远大于信号的半个周期。因此， 当两管轮流导通时，电容两端电压基本 不变。 2.实际电路结构 电路中只采用 了一组电源供电； VT1是放大级，工 作在甲类状态。 VT2和VT3构成 互补推挽功放，R4 用来消除交越失真， C3用来旁路R4，使 加到VT2、VT3的基 极的激励信号相等。 VT2和VT3的输出通过电容C2和负载相接。 3.工作原理 调整VT1的静态工作点，使 由于C2的容量很大，因此C2充放电的时间常数远大于信号的 半个周期，所以两管轮流导通时，电容两端的电压基本不变 恒等于UCC/2，相当于直流电源电压，于是对VT2、VT3每管 工作时的直流电源电压均为UCC/2。。 4.性能指标 该电路的性能指标计算 等同于OCL电路，只是此时 的等效电源电压为UCC/2。 图示的单电源供电的互补推挽功率放大器称为 OTL(Output Transformer Less)电路。 ①复合管类型以第一个晶体管为准； ②应保证