第六章功率放大电路(精编).ppt

第六章　功率放大电路 6.1　功率放大概念 6.1.2　功率放大器的种类和型式 6.2　OTL电路组成特点工作原理 6.2.2?单电源互补对称电路 6.3　集成功放器件及应用 6.3.2?集成功放的典型应用电路 本章小结 　 　 　 　 6.1　功率放大概念 本章小结 6.2　OTL 电路组成特点及工作原理 6.3　集成功放器件及应用电路 6.1.1?对功率放大器的要求 　　2．放大器的效率要高 　　功率放大器的效率 ?： 　　1．输出足够的功率。 　　在保证功率管安全工作的前提下，功率放大器的最大输出功率受到允许失真的限制，允许失真越小，最大输出功率也越小。 ； 　　P0—功率放大器的交流输出功率。 　　Pd—功率放大器的直流电源提供的直流功率。 　　效率与放大器的种类有关，种类不同，效率也不同。 6.1　功率放大概念 　3．失真要小 　　（1）加散热措施以控制结温 　　（2）加保护电路以保护功率管 　　由于功率放大器工作在大信号状态，功放管的电压、电流变化幅度大，超出晶体管特性曲线的线性范围，产生非线性失真，严重时还将产生幅度失真，如图（a）所示。在常用的乙类推挽功率放大器中，还会产生交越失真。如图（b）所示。 　　4．功率管要安全工作 　　1．功率放大器的种类 　　（1）甲类：Q 点在放大区的中间部位。当输入正弦信号时，功放管在一个信号周期内均导通。 　　（2）乙类：Q 点在放大区与截止区的交界处。当输入正弦信号时，功放管在一个信号周期内半周导通，半周截止。 　　（3）甲乙类：Q 点位置略高于乙类，但低于甲类。当输入正弦信号时，功放管导通大于半周。 6.1　功率放大概念 　　2．功率放大器的电路型式 　　（1）单管功率放大器——一个功放管，工作在甲类，功放管与输入信号源，功放管与输出负载，都采用变压器耦合电路。 　　（2）推挽功率放大器——两个配对功放管，工作在甲类或乙类，输入输出负载都采用变压器耦合电路。 　　（3）互补对称式推挽功率放大器——两个配对功放管，工作在甲类或乙类，无输入输出变压器，故称为 OTL电路。 6.1　功率放大概念 　　6.2.1?双电源互补对称电路 　　1．电路基本结构 　　图（a）是双电源互补对称电路的基本形式，简称 OCL电路。 　　特点： 　　（1） V1：NPN。 V2：PNP 。V1 V2互补对称。 　　（2）两个晶体管特性对称，都工作在乙类状态。 　　2．工作原理 　　（2）输入信号到达电路输入端时 　　（1）vi = 0 时，V1V2 截止，iC1 = iC2 = 0 两管均无偏置，两管基极电流均为零而截止。 　　② vi 0 ， V1 截止， V2 导通。 RL 上得到被放大的负半周电流信号，如图（c）虚线所示。 　　① vi 0 ，V1 导通，V2 截止。RL 上得到被放大的正半周电流信号，如图（b）实线所示。 6.2　OTL电路组成特点工作原理 　　在一个周期内，两管轮流导通，负载上得到一个完整的正弦波。 　　互补对称电路：若、两管对称（ ? 值和饱和压降等参数一致）且交替工作，互为补充，这种电路称为互补对称电路。单电源供电的 OCL 电路又称 OTL 电路，但该电路与输出回路中需要有一个大的电解电容来替代另一个电压。 6.2　OTL电路组成特点工作原理 3．实用 OCL 电路 　　（1）上述波形在输出波形正负半周的交界处造成的波形失真，称交越失真。如图所示。 　　产生原理：功率管存在导通电压。 6.2　OTL电路组成特点工作原理 　　（2）实用电路 　　思考题：用电阻取代 VD4如何？即 VD4 的作用是什么？ 　　使两管处于甲乙类工作状态，即微导通状态，由于R1、VD4 的存在，只要偏置合适，它即可相互补偿，消除交越失真，在负载上得到不失真的正弦波。 6.2　OTL电路组成特点工作原理 　　1．基本电路 　　与 OCL 电路相比，省去了负电源，输出端加接了一个大容量电容器。 　　特点： 6.2　OTL电路组成特点工作原理 　　② v1 ? 0 ， V1 截止， V2 导通。 RL 上得到被放大的负半周电流信号，C 放电。 　　① v1 ? 0， V1 导通， V2 截止。 RL 上得到被放大的正半周电流信号，C 充电。 　　在一个周期内，两只管子轮流放大正负半周电流信号，实现完整周期波形。电容 C 不仅耦合输出信号，还起到负电源的作用。 　　2．工作原理 6.2　OTL电路组成特点工作原理 　　3．实用电路 　　V1：激励级，向 V2、 V3 组成的互补对称电路提供激励信号。 　　R1：为 V1 的偏置电阻，与输出端相连，起交、直流负反馈作用。 　　 C1 、 R3 ：组成具有升压功能的自举电路。只要 C1 足够大，其上交流电压很小，因而