功率放大电路与直流稳压电源 功率放大电路 .PPT

电路与电子技术基础 第十章 功率放大电路与直流稳压电源 Foreword 第十章 功率放大电路与直流稳压电源 第一节 功率放大电路 10.1.1 功率放大电路的分类 10.1.2 功率放大器的特点 10.1.3 提高功率输出的方法 10.1.4 乙类互补推挽功率放大电路 10.1.5 甲乙类互补对称功率放大电路 第二节 直流稳压电源 10.2.1 整流电路 10.2.2 滤波电路 10.2.3 直流稳压电源 研究对象：功率放大电路的特点与设计以及直流稳压电源。 关注焦点：提高功率放大电路的输出功率 输入级 中间级 输出级 第一节 功率放大电路 作用：输入阻抗大、噪声低、共模拟制能力强、阻抗匹配 电压放大 提供最大输出功率 功率放大电路分类 输入正弦信号的正、负半周晶体管都导通 输入正弦信号只有半周晶体管导通 输入正弦信号大于半周晶体管导通 功率放大电路特点： （1）输出功率足够大 （2）效率高 （3）非线性失真小 改善功率放大电路性能的方法： 效率(η)：有用信号功率(Po)与直流电源提供的功率(P)之比，即η=Po/Pu 甲类放大为保证信号不失真，必须设置适当静态工作点。维持合适静态工作点的消耗为管耗 乙类放大电路的静态工作点可以近似为“0”，但信号出现严重失真。 改善性能措施： 1.提高电源电压 2.改善散热条件 3.选择最佳负载 乙类互补推挽功率放大电路 又称无输出电容的功率放大电路, 简称OCL电路。T1为NPN型管,T2为PNP型管,两管参数对称。 静态：两三极管都工作在截止区，静态损耗也近似为零。 动态： 当输入信号为正半周时，三极管T1导通, T2截止； 当输入信号为负半周时，三极管T2导通, T1截止。 甲乙类互补对称功率放大电路 先讨论乙类互补对称功率放大电路。 理想情况，乙类互补对称电路的输出没有失真。 由于没有直流偏置，只有当当输入信号ui大于管子的门限电压（NPN硅管约为0.6V，PNP锗管约为0.2V）时，管子才能导通。出现一段死区，这种现象称为交越失真。 +UCC –UCC ui uo ui//V uo/,iL 为了克服乙类互补对称电路的交越失真，需要给电路设置偏置，使之工作在甲乙类状态。 图中T3组成前置放大级，给功放级提供足够的偏置电流。 +UCC –UCC ui uo 甲乙类单电源互补对称电路 工作原理： 在ui=0时，调节R1、R2，就可使IC3、UB2和UB1达到所需大小，给T2和T1提供一个合适的偏置，从而使K点电位UK=UC=UCC/2 。 ui≠0时，在信号负半周，T1导电，有电流通过负载RL，同时向C充电； 在信号的正半周，T2导电，则已充电的电容C起着双电源互补对称电路中电源-UCC的作用，通过负载RL放电。只要选择时间常数RLC足够大，就可以认为用电容C和一个电源UCC可代替原来的+ UCC和-UCC两个电源的作用。 +UCC ui uo 第二节 直流稳压电压 直流稳压电源组成 将工频交流电转换为脉动直流电 将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分。 对整流后的直流电压进一步进行稳定。 整流电路 （1）单相半波整流电路 T D + io + + ~220V u2 RL uo - - - u2 0 T/2 T 3T/2 2T t uo,io uo ip 0 T/2 T 3T/2 2T t 输出脉动直流电压在一个周期内的平均值为： 负载上脉动直流电流为： 半波整流电路的特点是结构简单，但电压利用率比较低（约45%）、输出直流成份较低，纹波成份较大。如何改善这些不足呢？通常采用全波整流或桥式整流。全波整流