模拟电子技术基础 6-集成运算放大电路.ppt

* * * * * * 3. 四种接法的比较：电路参数理想对称条件下 输入方式： Ri均为2(Rb+rbe)；双端输入时无共模信号输入，单端输入时有共模信号输入。 输出方式：Q点、Ad、 Ac、 KCMR、Ro均与之有关。 1) RW取值应大些？还是小些？ 2) RW对动态参数的影响？ 3) 若RW滑动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。 五、差分放大电路的改进 1. 加调零电位器 RW §6.4 功率放大电路 一、概述 二、OCL电路 三、其它类型的功率放大电路 一、概述 1. 功率放大电路研究的问题 （1）性能指标：输出功率和效率。 若已知Uom，则可得Pom。 最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。 （2）分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。 （3）晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。 在功放中，晶体管集电极或发射极电流的最大值接近最大集电极电流ICM，管压降的最大值接近c-e反向击穿电压U(BR)CEO， 集电极消耗功率的最大值接近集电极最大耗散功率PCM 。称为工作在尽限状态。 2. 对功率放大电路的要求 （1）甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 （2）乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 （3）甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态 （1）输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下，最大不失真输出电压最大。 （2）效率尽可能高: 即电路损耗的直流功率尽可能小，静态时功放管的集电极电流近似为0。 3. 晶体管的工作方式 互补输出级是直接耦合的功率放大电路。 对输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗； 　最大不失真输出电压最大。 二、OCL电路 射极输出形式 静态工作电流小 输入为零时输出为零 双电源供电时Uom的峰值接近电源电压。 单电源供电Uom的峰值接近二分之一电源电压。 1. 输出级的要求 2.基本电路 静态时T1、T2均截止，UB= UE=0 (1)特征：T1、T2特性理想对称。 (2)静态分析 T1的输入特性 理想化特性 （3）动态分析 ui正半周，电流通路为 +VCC→T1→RL→地， uo = ui 两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。 ui负半周，电流通路为 地→ RL → T2 → -VCC， uo = ui 4. 交越失真 消除失真的方法： 设置合适的静态工作点。 信号在零附近两只管子均截止 开启电压 ① 静态时T1、T2处于临界导通状态，有信号时至少有一只导通； ② 偏置电路对动态性能影响要小。 5. 消除交越失真的互补输出级 6.复合管 复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。 不同类型的管子复合后，其类型决定于T1管。 目的：增大β，减小前级驱动电流，改变管子的类型。 iB方向决定复合管的类型 7. 准互补输出级 为保持输出管的良好对称性，输出管应为同类型晶体管。 大！ 然后求出电源的平均功率， 效率 在已知RL的情况下，先求出Uom，则 8. OCL电路输出功率和效率的分析计算 求解输出功率和效率的方法： (1) 输出功率 数值较大不可忽略 大功率管的UCES常为2~3V。 (2) 效率 电源电流 (3) 晶体管的极限参数 PT对UOM求导，并令其为0，可得 在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。 管子功耗与输出电压峰值的关系为 管压降 发射极电流 因此，选择晶体管时，其极限参数 将UOM代入PT的表达式，可得 三、其它类型集成功率放大电路 1. OTL 电路 单电源供电、零输入时零输出，最大不失真输出电压峰-峰值接近电源电压。 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→C→RL→地 C 充电。 输入电压的负半周： C 的 “＋”→T2→地→RL→ C “ －” C 放电。 C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。 OTL电路低频特性差。 3. BTL 电路 输入电压的正半周：＋VCC→ T1 → RL→ T4→地 输入电压的负半周：＋VCC→ T2 → RL→ T3→地 ①是双端输入、双端输出形式，输入信号、负载电阻均无接地点。 ②管子多，损耗大，使效率低。 单电源供电、零输入时零输出、最大不失真输出电压峰值比OTL电路更大，低频特性好。 OTL电路：单电源供电，低频特性差。 OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。 BTL电路：单电源供电，低频特性好；双端输入双端输出。 3. 功率放大电路的种类 应当注意：以上最大输出功率和效率的分析仅从功率放