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电子技术课程设计(模拟部分) 梁 文 海 EMAIL: VHI2009@126.COM 四川师范大学物理与电子工程学院 2010年3月 功率放大器的种类 目前，功率放大器已经有了很多种形式。 （一）按耦合方式分，有两大类， 1、变压器耦合功放 ：（1）变压器耦合单管甲类功放 （2）变压器耦合乙类推挽功放 2、无变压器耦合功放 ：（1）OTL功放 （2）OCL功放 （3）DC（直流）功放 （4）超甲类功放 …… （二）按工作状态分，有 1、甲类：在输入正弦波电压信号的整个周期中，管子都导通的一种工作状态。设正弦波周期为T，管子导通时间为t，则甲类工作时，t＝T。 功率放大器的种类 2、乙类：t＝T/2，管子只导通半个周期，另半个周期截止。 3、甲乙类：T/2 tT ，管子导通时间大于半个周期，截止时间小于半个周期。 4、丙类：tT/2，管子的导通时间小于半个周期，大部分时间截止。 5、丁类：又称开关型功放，管子工作于开关状态，即“饱和导通—完全截止”两个极端状态。 6、超甲类：是对甲乙类的改进，即甲乙类工作状态时有一小段截止状态，而在超甲类时，这一小段时间中管子仍维持小电流导通状态。 功放电路与普通放大电路的比较 1.共同点：都是能量转换电路，把直流能量转换为交变能量。2.不同点： (1)普通放大电路：要求负载得到不失真电压信号，不要求输出功率；电路工作在小信号状态，研究的问题是电压放大倍数、输入和输出电阻、带宽等。　　　　 (2)功率放大电路：要求负载得到一定的不失真或失真较小的输出功率；电路工作在大信号状，研究的问题是提高输出功率和效率。 功放电路研究的主要问题 要求输出功率尽可能大：要求输出电流和电压都大，管子运行在极限状态。 电路效率要高：效率是指负载得到的有用信号功率与电源供给的直流功率之比，比值越大效率越高。 非线性失真尽可能小：功率与失真是一对矛盾，一般输出功率越大失真越严重。 半导体的散热问题：功放电路中很大一部分功率被集电结消耗掉，使结温上升，为充分利用允许的管耗输出足够大的功率，散热非常重要。 功放管的保护问题：为输出足够大的功率，管子承受的电压很高，通过的电流很大，管子较容易损坏。 2.2 互补对称电路 T1、T2：参数互补对称，称为互补对称电路。VI=0 时 VO=0。 T1和T2分别组成射极输出器 VI0 时 T1 导通T2截至的等效电路 。 T1和T2分别组成射极输出器 VI0 时 T1 截至T2导通的等效电路 2.2 互补对称电路 利用三极管恒压源提供偏置 　　集成运放驱动的OCL电路： OTL功率放大器电路 集成功率放大电路大多工作在音频范围， 除具有可靠性高、 使用方便、 性能好、 重量轻、 造价低等集成电路的一般特点外， 还具有功耗小、 非线性失真小和温度稳定性好等优点。并且集成功率放大器内部的各种过流、 过压、 过热保护齐全， 其中很多新型功率放大器具有通用模块化的特点， 被称之为“傻瓜”型的集成功放， 使用更加方便安全。 集成功率放大器是模拟集成电路的一个重要组成部分， 广泛应用于各种电子电气设备中。 从图（a）可以看出， 输入级由V1、 V2组成带恒流源的差动输入级， 为单入双出形式， 第二级由PNP管V4、 V5组成双入单出的差动电路。 由于V4、 V5的输入信号分别来自V1、 V2的集电极信号uC1和uC2， 是大小相等、 方向相反的一对差模信号， 所以V4、 V5完成了将输入级的双端输出信号转换成单端输出信号的功能， 并由V5集电极输出， 提供给输出级。 V5、 V6及R9、 R10构成了可调偏置电压电路， 用来使功率输出管工作于甲乙类状态， 消除交越失真。输出级为准互补对称功率输出级， V7和V9 组成复合NPN管， V8和V10组成复合PNP管。 由于输出管是功率VMOS管， 因此使本电路的输出功率大大增强。 负反馈支路由R4和R2 组成， 构成级间的电压串联负反馈， 起到稳定整个电路的静态工作点和放大倍数的作用。 电容C为相位补偿电容， 以消除自激。 恒流源I1为输入级提供稳定的静态工作点， 并增强了电路抑制漂移的能力， I2 是V4、 V5的有源负载。 SHM1150Ⅱ接上电源即可作为双电源互补对称电路直接使用， 如图（b）所示。 该电路可在（±12～±50） V电源电压下工作， 最大输出功率达150 W， 使