第九章、功率放大器.pptVIP

直流通道 9.5 无输出电容的互补对称功放电路 * 第9章 功率放大电路 9. 1 概述 9. 2 变压器耦合功率放大电路 9. 3 互补对称功率放大电路原理 9. 4 无输出变压器(OTL)的互补对称功放电路 9. 5 无输出电容(OCL)的互补对称功放电路 9. 6 实际功放电路 9. 7 集成功率放大器 功率放大电路概述 能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。 功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。 功放电路的要求： Pomax 大，三极管极限工作 ? = Pomax / PV 要高 失真要小 例： 扩音系统 执行机构 功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。 功率放大 电压放大 信号提取 　功率放大电路的特点 一、主要技术指标 1.最大输出功率Pom 功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是交流功率，表达式为Po＝IoUo。 最大输出功率是在电路参数确定的情况下，负载上可能获得的最大交流功率 2.转换效率? 功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。 3.最大输出电压Uom 二、功率放大电路中的晶体管 在功率放大电路中，为使输出功率尽可能大，要求晶体管工作在极限应用状态。 选择功放管时，要注意极限参数的选择，还要注意其散热条件，使用时必须安装合适的散热片和各种保护措施。 晶体管集电极电流最大时接近ICM 晶体管管压降最大时接近U（BR）CEO 晶体管耗散功率最大时接近PCM 三、功率放大电路的分析方法 采用图解法 分析功放电路应注意的问题 (1) 功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM 、UCEO 、 PCM 。 ICM PCM UCEO Ic uce (2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。 (3) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少 晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的（转换）效率?。 Pomax : 负载上得到的最大交流功率。 PE ： 电源提供的直流功率。 为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路 直流电源提供的直流功率为ICQ VCC 即图中矩形ABCO的面积。 集电极电阻RC的功率损耗为I2CQRC 即图中矩形QBCD的面积。 晶体管耗散功率为ICQ UCEQ 即图中矩形AQDO的面积。 1.无输入信号作用时 2.在输入信号为正弦波时，若集电极电流也为正弦波 直流电源提供的直流功率不变 负载电阻RL上所获得的功率PO仅为P/Om的一部分。 R/L(=RC//RL)上获得的最大交流功率P/Om为 即图中三角形QDE的面积 共射放大电路输出功率小，效率低（25℅） ，不宜作功放。 如何解决效率低的问题？ 办法：降低Q点 但又会引起截止失真 既降低Q点又不会引起截止失真的办法： 采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器 功率放大电路的分类 在放大电路中，若输入信号为正弦波时，根据晶体管在信号整个周期内导通情况分类 甲类(? = 2? ) ?t iC O Icm ? 2? ICQ ?t iC O Icm ? 2? ICQ 乙类(? = ? ) ?t iC O Icm ? ICQ 2? 甲乙类( ? ? 2? ) 丙类： 导通角?小于? 。 丁类：功放管工作在开关状态，管子　　　仅在饱和导通时消耗功率。 集电极电流iC将严重失真。 9.2 变压器耦合推挽功率放大电路 输入变压器：将输入信号分成两个大小相等相位相反的信号，分别送两个放大器的基极，使T1、T2轮流导通。 输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个信号，耦合到副边输出给负载。 放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起， – + + + – – USC T1 T2 RL iL ui Re Rb2 Rb1 USC T1 T2 RL iL ui Re Rb2 Rb1 USC T1 T2 Re Rb2 Rb1 变压器线圈对于直流相当于短路 对于任何一个三极管都是静态工作点稳定的共射极放大器 USC T1 Re Rb2 Rb1 两个三极管的静态工作点都设在刚刚超过死区, IB很小,IC也很小,降低直流功耗。 Q 交流通道 ib1 ui0 ui0 ib2 ui T2 T1 RL Re – +