功率放大电路5.8.ppt

功率放大电路必须考虑效率问题。为了降低静态时的工作电流，三极管从甲类工作状态改为乙类或甲乙类工作状态。此时虽降低了静态工作电流，但又产生了失真问题。如果不能解决乙类状态下的失真问题，乙类工作状态在功率放大电路中就不能采用。 推挽电路和互补对称电路较好地解决了乙类工作状态下的失真问题。 * 8.5 集成功率放大器P395 集成功率放大器广泛用于音响、电视和小电机的驱动方面。集成功放是在集成运算放大器的电压互补输出级后，加入互补功率输出级而构成的。大多数集成功率放大器实际上也就是一个具有直接耦合特点的运算放大器。它的使用方法原则上与集成运算放大器相同。 集成功放使用时不能超过规定的极限参数，极限参数主要有功耗和最大允许电源电压。集成功放要加有足够大的散热器，保证在额定功耗下温度不超过允许值。集成功放一般允许加上较高的工作电压，但许多集成功放可以在低电压下工作，适用于无交流供电的场合，此时集成功放电源电流较大，非线性失真也较大。 BTL互补功率放大电路 BTL互补功率放大电路方框图如图17.09所示。它是由两路功率放大电路和反相比例电路组合而成，负载接在两输出端之间。两路功率放大电路的输入信号是反相的，所以负载一端的电位升高时，另一端则降低，因此 负载上获得的信 号电压要增加一 倍。 BTL放大电 路输出功率较大， 负载可以不接地。 * 淮南师范学院计算机与信息工程系 * 淮南师范学院计算机与信息工程系 8.1 功率放大电路的一般问题 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 8.4 甲乙类互补对称功率放大电路 *8.5 集成功率放大器 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 8.1 功率放大电路的一般问题 2. 功率放大电路提高效率的主要途径 1. 功率放大电路的特点及主要研究对象 1. 功率放大电路的特点及主要研究对象 (1) 功率放大电路的主要特点 功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。 (2) 要解决的问题 提高效率 减小失真 管子的保护 一般直接驱动负载，带载能力要强。 降低静态功耗，即减小静态电流。 2. 功率放大电路提高效率的主要途径 四种工作状态 根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分 乙类：导通角等于180° 甲类：一个周期内均导通 甲乙类：导通角大于180° 丙类：导通角小于180° 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 简化电路 特点： 电压增益近似为1，电流增益很大，可获得较大的功率增益，输出电阻小，带负载能力强。 电压与输入电压的关系 设T1的饱和压VCES≈0.2V vO正向振幅最大值 vO负向振幅最大值 若T1首先截止 若T3首先出现饱和 8.2 射极输出器——甲类放大的实例P384 8.2 射极输出器——甲类放大的实例P385 VBIAS=0.6V 当 放大器的效率 效率低 end 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 8.3.2 分析计算 8.3.1 电路组成 8.3.3 功率BJT的选择 8.3.1 电路组成 由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。 1. 电路组成 2. 工作原理 两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。 8.3.2 分析计算 图解分析 1. 最大不失真输出功率Pomax 8.3.2 分析计算 动画17-1 8.3.2 分析计算 单个管子在半个周期内的管耗 2. 管耗PT 8.3.2 分析计算 1. 最大管耗和最大输出功率的关系 8.3.3 功率BJT的选择 选管依据参见P390 8.4 甲乙类互补对称功率放大电路P393 8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 乙类互补对称电路存在的问题 动画17-2 动画17-3 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 1. 静态偏置 可克服交越失真 A. 由两个二极管构成偏置电路 二极管等效为恒压模型 设T3已有合适 的静态工作点 交流相当于短路 8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 VBE4可认为是定值 R1、R2不变时，VCE4也是定值，可看作是一个直流电源，也可通过调节R1、R2获得 不同的VCE4 。 VBE扩大的偏置互补电路 B. 由T4 及R1，R2