低频功率放大器()报告.ppt

L M Ma (b) OCL电路的工作波形 4.3 功率放大器的保护电路 4.4 其他形式的功放电路 （a） LM386集成功率放大器内部结构图 R 1 V D2 2 反相输入 15k Ω V 1 50k Ω V 5 V 2 150 Ω 7 旁路 15k Ω 8 R 2 1.35k Ω 1 V 6 V 4 V 3 15k Ω R 3 3 50k Ω 同相输入 V D1 ＋ E C V 7 V 9 6 5 输出 4 地 V 10 增益设定 I LM386 8 1 2 4 3 7 6 5 （b） LM386集成功率放大器的管脚排列图 增益设定 反相输入 同相输入 地 增益设定 旁路 +EC 输出 LM386为双列直插塑料封装，其管脚功能为: 2、 3脚分别为反相、 同相输入端; 5脚为输出端; 6脚为正电源端; 4脚接地; 7脚为旁路端, 可外接旁路电容以抑制纹波; 1、 8脚为电压增益设定端。 当1、8脚开路时, 负反馈最深, 电压放大倍数最小, 此时Auf=20。 当1、8脚间接入10μF电容时, 内部1.35 kΩ电阻被旁路, 负反馈最弱, 电压放大倍数最大, 此时Auf=200（46 dB）。 当1、8脚间接入电阻R和10μF电容串联支路时, 调整R可使电压放大倍数Auf在20～200间连续可调, 且R越大, 放大倍数越小。  LM386典型应用电路图 u i R 1 C 1 3 2 4 C 2 7 E C 6 10μF 1 8 R 2 5 C 3 R 3 C 4 R L LM386 － ＋ LM386的典型应用电路如图所示。  4.3.1 功放管的管耗与散热 功放管的管耗是通过热传导的形式以散热的方式消耗掉的。 所谓热传导，是指热能从高温点向低温点传送的现象。为衡量媒质导热能力的强弱, 引入热阻的概念。 一般地, 若A、B两点的温度分别为TA、TＢ, 其间导热材料的热阻为RT, 则A、B两点间传送的热功率P与TA、TB、RT之间, 有如下关系: 式中, P为热功率, 单位为W; RT为热阻, 单位为°C/W。  具体到功放电路中, 当功放管在环境温度Ta下工作时, 由于集电极消耗的功率（即管耗PC）转换为热能, 使结温升高为Tj（TjTa）。显然， 可见, 当Ta、RT一定时, 功放管的最高结温Tjmax对应着集电极最大允许功耗PCM， 式中，Tjmax取决于管子的半导体材料。锗管的Tjmax约为75~100 ℃； 硅管约为(175~200)℃。  一般来说，环境温度越高, 其允许最大的集电极功耗越小。手册上给出的PCM是在环境温度为25 ℃条件下得到的。 在设计功放电路时, 为了安全工作起见, 常取最高环境温度下的集电极最大允许功耗PCM（Tamax）的90％作为功耗的极限值, 即 对于大功率晶体管一般需要加散热板以改善散热条件, 减小热阻, 从而提高PCM。  PC≤0.9PCM(Tamax) 4.3.2 保护电路 从前面的讨论中可以看出, 管耗PC过大将导致功放管损坏, 限制管耗即可有效地保护功放管。限制管耗的常用方法是限制流过功效管集电极的电流（即输出电流Io）。基于这一思路, 功放保护电路的常见形式如图所示。  图中所示电路中采用二极管输出限流保护电路。 VD3、VD4是附加的限流二极管。正常情况下, VD3、VD4不起作用。 输出级保护电路 （a） 二极管保护； （b） 三极管保护 U i ＋ E C V 1 U o V D 2 V D 1 R R L R e3 － E E ( b ) V 3 V 4 V 2 R e2 I o V 5 U i ＋ E C V 1 U o V D 2 V D 1 V D 4 V D 3 R 1 V 3 R L R e2 R e3 － E E ( a ) V 2 如果正向电流过大, 则RE2上的压降增大, 使VD3正向偏置，由截止变为导通, 从而分去V2的一部分基极电流, 使输出电流减小。 最大输出电流约为 如果设 UD3≈0.6 V, RE2=10Ω, 则Iomax≈60 mA。由于UD3≈0.6 V，具有负的温度系数, 因此当环境温度升高时, 二极管的正向电压降低, 从而使输出电流的最大值也相应减小, 这也有利于控制功放管的结温不致于升高。如果负向电流过大, 则VD4导通, 其保护原理不再赘述。 *4.4.1 单电源供电的互补推挽电路 *4.4.2 准互补推挽功率放大器 *4.4.3 桥式平衡功率放大器 *4.4.