第6章低频功率放大器讲述.ppt

6.1 概 述 6.2 互补对称功率放大器 6.3 集成功率放大器 第6章 低频功率放大器 例： 扩音系统 实际负载 什么是功率放大器？ 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。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器 6.1 概述 功率放大 电压放大 信号提取 6.1.1 功率放大电路的特点 功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。 ICM PCM UCEM （1）输出功率Po尽可能大 Ic uce 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。 电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（?）。 Po: 负载上得到的交流信号功率。 PE ： 电源提供的直流功率。 （4）散热性能要好 （2）效率要高 （3）非线性失真要小 1.甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过三极管。 iC uCE Q1 UCEQ ICQ VCC 6.1.2 功率放大器的分类 iC uCE Q3 ICQ VCC 2.乙类：静态电流为0，BJT只在正弦信号的半个周期内均导通。 iC uCE Q2 ICQ VCC 3.甲乙类：介于两者之间，导通角大于180° 1. 电路的组成与工作原理 互补对称： 电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支； 两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。 6.2 互补对称功率放大器 u u V1 +VCC -V CC o i L R V2 工作原理（设ui为正弦波） ic1 ic2 静态时： ui = 0V ? ic1、ic2均=0（乙类工作状态） ? uo = 0V 动态时： ui ? 0V V1截止，V2导通 ui 0V V1导通，V2截止 iL= ic1 ; iL=ic2 V1、V2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。 u u V2 +VCC -V CC o i L R V1 输入输出波形图 ui uo uo uo ′ 交越失真 死区电压 2. 图解分析 负载上的最大不失真电压为Uom=VCC- UCES iC1 uCE iC2 Q VCC UCES UCES Uom u u V1 V2 +VCC -VCC o i L R 最大不失真输出功率Pomax (1)输出功率Po 3. 输出功率、最大效率、管耗 u u V1 V2 +VCC -VCC o i L R (2)效率? 最高效率?max (3)三极管的最大管耗PT1max 问：Uom=？ PT1最大, PT1max=？ PT1max发生在Uom=0.64VCC处。 将Uom=0.64VCC代入PT1表达式： 4. 功放管的选择 (1) PCM? PT1max =0.2PoM (2) （3）ICMVCC/RL。 ? t uo 交越失真 ui ? t 存在交越失真 乙类互补对称功放的缺点 静态时: V1、V2两管发射结电压分别为二极管V4、 V5的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态——甲乙类工作状态 动态时：设 ui 加入正弦信号。正半周 V1 截止，V2导通；负半周V2截止，V1导通。 电路中增加 R1、V4、V5、R2支路 6.2.2 甲乙类双电源互补对称功率放大器 电路中增加复合管 增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。 ?? ? ?1 ?2 晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。 复合NPN型 复合PNP型 1、基本原理 . 单电源供电； . 输出加有大电容。 （1）静态偏置 6.2.3 甲乙类单电源互补对称功率放大器 调整RW阻值的大小，可使 此时电容上电压 + u u V V 1 3 2 4 V V C 8 R V CC 1 R 2 R R L R 5 R 6 W R U P i O （2）动态分析 （电容起到了负电源的作用） ui负半周时， V1导通、V2截止； ui正半周时， V1截止、V2导通。 + u u V V 1 3 2 4 V V C 8 R V CC 1 R 2 R R L R 5 R 6 W R U P i O （3）输出功率及效率 若忽略交越失真的影响。则： 此电路存在的问题： 输出电压正方向变化的幅度受到限制，达不到VCC/2。 + u u V V 1 3 2 4 V V C 8 R V CC 1 R 2 R R L R 5 R 6 W R U P i O 总结：互补对称功放的类型 互补对称功放的类型 双电源