“乙类双电源互补对称功率放大电路”教案设计.pdf

Ⅰ组织教学 集中学生注意力，做好平时考勤工作。 Ⅱ新课引入 1、集成电路结构形式上的特点 2、电流源电路 3、有源负载放大电路 Ⅲ 新课讲授 9.1 乙类双电源互补对称功率放大电路 1、 功率放大电路的基本概念和分类 1) 功率放大电路的特点 （1）大信号工作，采用图解分析法 （2 ）功率、效率、非线性失真为主要技术指标 （3）功率器件的安全工作非常重要 2) 功率放大电路的几种工作状态 （1）甲类工作状态，晶体管的导通角 θ＝2 π，最大效率为 50% 。 （2 ）乙类工作状态，晶体管的导通角 θ＝ π，最大效率为 78.5% 。 （3）甲乙类工作状态，晶体管的导通角 π＜ θ＜2 π，最大效率介于甲类和乙类之间。 3) 功率放大电路的类型 （1）变压器耦合功率放大电路 变压器耦合功率放大电路。这种电路的优点是可实现阻抗变换，缺点是体积庞大、笨重、 消耗有色金属，且效率低，低频和高频特性较差。 （2 ）无输出变压器的功率放大电路 无输出变压器的功率放大电路（简称 OTL 电路）用一个大电容代替了变压器。该电路在 静态时电容上的电压为 V CC ／2。由于一般情况下功率放大电路的负载电流很大，电容容量常 选为几千微法，且为电解电容。电容容量愈大，电路低频特性愈好。但是，当电容容量增达到 一定程度时，电解电容不再是纯电容，而存在漏阻和电感，使得低频特性不会明显改善。 （3）无输出电容的功率放大电路 无输出电容的功率放大电路 （简称OCL 电路）。此电路采用正、 负电源交替供电， 两个晶 体管轮流导通，输出与输入之间双向跟随。静态时两个管子均截止，输出电压为零。 （4 ）桥式推挽功率放大电路 桥式推挽功率放大电路 （简称 BTL 电路）。该电路为单电源供电， 且不用变压器和大电容。 由图可见电路由四只特性对称的晶体管组成， 静态时管子均处于截止状态， 负载上的电压为零。 BTL 电路所用管子数量最多，难于做到管子特性理想对称；且管子的总损耗大，使得电路的 效率降低；另外电路的输入和输出均无接地点，因此有些场合不适用。 OTL 、OCL 和 BTL 电路各有优缺点，且均有集成电路，使用时应根据需要合理选择。 2、 OCL 互补对称功率放大电路 1) OCL 乙类互补对称功率放大电路 （1）电路的组成 1 OCL 乙类互补对称功率放大电路 （2 ）存在的问题——交越失真 分析电路可知，当输入电压的数值 |ui |＜ Uon （Uon 为晶体管 b －e 间的开启电压）时， T 1 和 T2 均截止，输出电压 uO 为 0 ；只有当 |ui |＞Uon 时， T 1 或 T2 才导通，它们的基极电流失真，如 P478 图 9.2.1 所示，因而输出电压波形产生交越失真。 2) OCL 甲乙类互补对称功率放大电路 （1）电路组成及工作原理 OCL 甲乙类互补对称功率放大电路 静态时，从 +V 经过 R 、R 、 D 、D 、R 到－ V 有一个直流电流，它在 T 和 T 管两 CC 1 2 1 2 3 CC 1 2 个基极间所产生的电压为 UB1、 B2 ＝U R2＋UD1 ＋U D2 使 UB1 、B2 略大于 T 1 管发射结和 T2 管发射结开启电压之和，从而使两只管子均处于微导 通状态。另外静态时应调节 R ，使发射极电位 U 为 0 ，即输出电压 u 为 0。