《电子技术基础与技能》专业精品课程教案项目四低频功率放大教学.DOC

项目四 低频功率放大 教学重点 1．能识读OTL、OCL功率放大器的电路图。 2．了解典型功放集成电路的引脚功能，能按工艺要求装接典型功放电路。 教学难点 2．理解功放电路与小功率放大电路的区别。 3．读图能力综合训练。 学时分配 序号 内 容 学 时 2 4.1低频功率放大器 6 3 技能实训——音频功放电路的安装与调试 8 4 *4.2场效晶体管放大器 2 5 本章总学时 16 4.1低频功率放大器 功率放大是指供给最终负载较大信号功率的电路，以推动执行机构工作。如：让扬声器发出优质的声音，使显像管的偏转线圈扫描，令继电器动作等。 .1.1功率放大电路的要求与分类 1．功率放大的基本要求 （1）尽可能大的输出功率 （2）尽可能高的效率（3）较小的非线性失真 （4）较好的散热装置 2．功率放大的分类 根据功放管静态工作点的不同，常用功率放大可分为甲类、乙类和甲乙类三种。 按功放输出端特点不同，又可分为变压器耦合功率放大器、无输出变压器功率放大器和无输出电容功率放大器等。 .1.2双电源互补对称功率放大 双电源互补对称功率放大，又称无输出电容功率放大，简称OCL电路。 OCL基本电路结构如图所示。图中VT1、VT2是一对特性对称的PNP管和NPN管，电路工作在乙类状态两管的基极相连后作为输入端，射极连在一起作为信号的输出端，集电极则是输入输出的公共端，所以，两只三极管均连接为射极输出器形式输出端与负载采用直接耦合。 1．静态分析ui=0时，由于电路结构对称，IB=0，UA=0，IRL。 动态分析设输入信号ui为正弦信号。在ui正半周内，VT1导通，VT2截止，VT1的集电极电流iC1由+VCC→VT1→自上而下流过负载电阻RL→接地端。在ui负半周内，VT2导通，VT1截止，VT2的集电极电流iC2由接地端→自下而上流载电阻RL→VT2→－VCC。由于VT1和VT2管型相反，特性对称，在ui整个周期，VT1、VT2交替工作，互相补充，向负载RL提供了完整的输出信号。故该电路称为互补对称功率放大。 ．交越失真 在OCL基本电路中，当输入电压小于三极管的开启电压时，VT1、VT2均截止，从而出现图所示的交越失真现象。一旦音频功率放大器出现交越失真，会使声音质量明显下降。 4．加偏置的OCL电路 通常OCL电路如图所示，在两个功放管的基极之间串二极管和电阻，为三极管VT1、VT2的发射结提供正向偏置电压从而减小交越失真。 由于OCL电路静态时两管的发射极是零电位，所以负载可直接接到发射极而不必采用输出耦合电容，故称为无输出电容的互补功放电路。该电路采用直接耦合，具有低频响应好，输出功率大，电路便于集成等优点，广泛应用于一些高级音响设备中。但OCL电路需要两个独立的电源，使用起来会感到不方便。 .1.3单电源互补对称功率放大 单电源互补对称功率放大，又称无输出变压器功率放大，简称OTL电路。 图所示为OTL电路。与OCL电路不同的是，电路双电源改为单电源供电，输出端经大电容CL与负载RL耦合。 静态分析 ui=0时，IB=0，由于两管特性对称， UA=，则CL上充有左正右负的静态电压，相当于一个电压为的直流电源。此外，在输出端耦合电容CL的隔直作用下，IRL。 动态分析 在ui正、负周期，电路与OCL电路相似，VT1、VT2交替工作，互相补充，通过CL的耦合，向负载RL提供完整的输出信号。加偏置的OTL电路 图是加偏置后的OTL电路。A点的电压经过R1、R2分压为三极管VT1提供基极电压， VT2、VT3是OTL电路的一对互补管，为了克服交越失真，在两个互补管的基极之间串二极管VD1、VD2，以提供输出管发射结所需的正向偏压。 OTL电路采用单电源供电，输出通过大容量的耦合电容与负载连接，称为无输出变压器的互补功放电路。与OCL电路相比，该电路少用一个电源，故结构简单、使用方便。但OTL电路输出采用大电容耦合，所以其频率响应较差，不利于电路的集成化。.1.4集成功率放大器 使用应注意输出引脚外接电路的特征，图是单声道集成功放输出引脚外电路示意。 OTL输出引脚外电路特征 OCL输出引脚外电路特征 对于双声道功率放大，左、右声道电路完全对称，即两个输出端外电路结构、元器件参数完全一致。 1．LM386LM386是一种目前应用较多的小功率音频放大，其内部电路为OTL电路。 通过实物认识LM386外形与引脚排列 LM386电路功耗低、增益可调、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少，广泛应用于收录机、电视伴音等系统中，是专为低损耗电源所设计的功率放大器集成电路。 LM386的典型应用电路。 ???????????小功率双通道功率放大器，内含两个独立的功放模块。 通过实物认识