《电工电子技术 》课件_第7章 交流放大电路.ppt

图7.24双电源乙类互补对称功率放大器（a）电路（b）工作波形1）静态分析当输入信号ui=0时,两三极管都工作在截止区,此时IBQ、ICQ、IEQ均为零,负载上无电流通过,输出电压uo=0。2）动态分析（1）当输入信号为正半周时,ui0,三极管VT1导通,VT2截止,VT1管的射极电流ie1经＋ＵCC自上而下流过负载,在RL上形成正半周输出电压,uo0。（2）当输入信号为负半周时,ui0,三极管V2导通,VT1截止,VT2管的射极电流ie2经－ＵCC自下而上流过负载,在RL上形成负半周输出电压,uo0。不难看出,在输入信号ui的一个周期内,VT1、VT2管轮流导通,而且ie1和ie2流过负载的方向相反,从而形成完整的正弦波。由于这种电路中的三极管交替工作,即一个“推”,一个“挽”,互相补充,故这类电路又称为互补对称推挽电路。2.功率和效率的估算1）输出功率Po在输入正弦信号作用下,忽略电路失真时,在输出端获得的电压和电流均为正弦信号,由功率的定义得（7.17）可见,输出电压Uom越大,输出功率Po越高,当三极管进入临界饱和时,输出电压Uom最大,其大小为若忽略UCES,则由式(7.17)可得电路最大不失真输出功率为（7.18）2）直流电源提供的功率PDC两个电源各提供半个周期的电流,故每个电源提供的平均电流为因此两个电源提供的功率为（7.19）输出功率最大时,电源提供的功率也最大:（7.20）3）效率输出功率与电源提供的功率之比称为电路的效率。在理想情况下,电路的最大效率为（7.21）4）管耗PC直流电源提供的功率与输出功率之差就是消耗在三极管的功率,即（7.22）可求得当Uom=0.63UCC时,三极管消耗的功率最大,其值为每个管子的最大功耗为（7.23）3.交越失真及其消除演示电路如图7.25（a）所示,在放大器的输入端加入一个1000Hz正弦信号,用示波器观察输出端的信号波形,发现输出波形在正、负半周的交界处发生了失真,观察到的输出波形如图7.25(b)所示。图7.25交越失真波形（a）演示电路；（b）输出波形产生这种失真的原因是:在乙类互补对称功率放大电路中,没有施加偏置电压,静态工作点设置在零点,UBEQ=0,IBQ=0,ICQ=0,三极管工作在截止区。由于三极管存在死区,当输入信号小于死区电压时,三极管V1、V2仍不导通,输出电压uo为零,这样在输入信号正、负半周的交界处,无输出信号,使输出波形失真,这种失真叫交越失真。为了解决交越失真,可给三极管加适当的基极偏置电压,如图7.25所示。图中的R1、R2、VD3、VD4用来作为VT1、VT2的偏置电路，适当选择R1、R2的阻值，可使VD3、VD4连接点的静态电位为0，VT1、VT2的发射极电位也为0，这样VD3上的导通电压为VT1提供发射结正偏电压，VD4上的导通电压为VT2提供发射结正偏电压，使之工作在甲乙类状态，保证了三极管对小于死区电压的小信号也能正常放大，从而克服了交越失真。图7.25甲乙类互补对称功率放大电路思考题1．交越失真是怎样产生的？如何消除交越失真？2．乙类互补对称电路RL上完整的输出信号波形是怎样得到的？为什么说这种电路的效率高？******1）阻容耦合我们把级与级之间通过电容连接的方式称为阻容耦合方式。电路如图7.18所示。图7.18两级阻容耦合放大电路由图可得阻容耦合放大电路的特点:(1)优点:因电容具有“隔直”作用,所以各级电路的静态工作点相互独立,互不影响。这给放大电路的分析、设计和调试带来了很大的方便。此外,还具有体积小、重量轻等优点。(2)缺点:因电容对交流信号具有一定的容抗,在信号传输过程中,会受到一定的衰减。尤其对于变化缓慢的信号容抗很大,不便于传输。此外,在集成电路中,制造大容量的电容很困难,所以这种耦合方式下的多级放大电路不便于集成。7.4多级放大电路2）直接耦合为了避免电容对缓慢变化的信号在传输过程中带来的不良影响,也可以把级与级之间直接用导线连接起来，这种连接方式称为直接耦合。其电路如图7.19所示。7.4多级放大