第八章功率放大器gai

,8.1,功率放大電路的主要特點(diǎn),對(duì)功放的主要要求：,1.,根據(jù)負(fù)載要求，提供所需要的輸出功率。,最大輸出功率,2.,具有較高的效率,輸出功率,直流電源提供功率,3.,盡量減小非線性失真。,分析方法,：由于三極管工作在大信號(hào)狀態(tài)，一般 不采用微變等效電路法，常采用,圖解法,。,射極跟隨器對(duì)正、負(fù)向輸入信號(hào)跟隨能力不同。,u,i,u,0,+V,CC,-V,EE,R,e,R,L,VT,(1),當(dāng)輸入電壓為正時(shí),最大正輸出電壓為,(2),當(dāng)輸入電壓為負(fù)時(shí),最大負(fù)向輸出電壓為,U,OM,=(,V,CC,-U,CES,),問(wèn)題：,射極跟隨器能否作為功率放大電路？,傳統(tǒng)的功放為變壓器耦合式電路,電源提供的功率為,P,V,I,CQ,V,CC,，全部消耗在管子上。,則可作出交流負(fù)載線,R,L,等效到原邊的電阻為,功放的電路形式,：互補(bǔ)對(duì)稱式電路,在理想變壓器的情況下，最大輸出功率為,即三角形,QAB,的面積,在輸入信號(hào)為正弦波時(shí)，若集電極電流也為正弦波,直流電源提供的功率不變,電路的最大效率為,:,P,om,/,P,V,=50,實(shí)用的變壓器功率放大電路,希望輸入信號(hào)為零時(shí)，電源不提供功率，輸入信號(hào)愈大，負(fù)載獲得的功率也愈大，電源提供的功率也隨之增大，從而提高效率。,變壓器耦合乙類推挽功率放大電路,變壓器耦合乙類推挽功率放大電路,同類型管子在電路中交替導(dǎo)通的方式稱為“,推挽,”工作方式。,無(wú)輸入信號(hào)，二管截止,有輸入信號(hào)，二管交替導(dǎo)通,功率放大電路的分類,在放大電路中，若輸入信號(hào)為正弦波時(shí)，根據(jù)晶體管在信號(hào)整個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通情況分類,甲類,(,=,2,),t,i,C,O,I,cm,2,I,CQ,t,i,C,O,I,cm,2,I,CQ,乙類,(,=,),t,i,C,O,I,cm,I,CQ,2,甲乙類,(,2,),丙類,：導(dǎo)通角,小于,。,丁類,：功放管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，管子僅在飽和導(dǎo)通時(shí)消耗功率。,集電極電流,i,C,將嚴(yán)重失真。,8.2,互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路,9.2.1,OTL,互補(bǔ)對(duì)稱電路,(Output TransfomerLesss),一、,OTL,乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路,在輸入信號(hào)的正半周，,VT,1,導(dǎo)通，,i,C1,流過(guò)負(fù)載；,負(fù)半周，,VT,2,導(dǎo)通，,i,C2,流過(guò)負(fù)載。,在信號(hào)的整個(gè)周期都有電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)載上,i,L,和,u,O,基本上是正弦波。,存在的問(wèn)題：,交越失真,交越失真,1.,電路的組成,2.,工作原理,大電容,3.OTL,乙類互補(bǔ)電路圖解分析求,U,OM,、,P,OM,和,I,cm1,=,I,cm2,I,cm,，,U,cem1,=,U,cem2,=,U,cem,，,4.,三極管的最大功耗,P,TM,T,截止、飽和時(shí)，三極管功耗很小。,T,處于放大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)最大功耗,P,TM,。,二個(gè)三極管 的總功耗,0.4,P,0M,，每個(gè)三極管的最大功耗為,P,TM,=0.2,P,0M,5.OTL,乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路的特點(diǎn),主要優(yōu)點(diǎn)：效率高,主要問(wèn)題：會(huì)出現(xiàn)交越失真,二、,OTL,甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路,OTL,互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí),R,、,VD,1,、,VD,2,為兩管提供一小的靜態(tài)偏置電壓，使得在輸入信號(hào)等于零時(shí)，管子微導(dǎo)通，以克服交越失真。,OTL,互補(bǔ)電路波形圖,t,u,I,O,t,i,C1,O,t,i,C2,O,t,u,O,O,問(wèn)題：,如何消除,交越失真,？,OTL,甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路小結(jié),1.,采用甲乙類電路可消除交越失真。,2.,靜態(tài)工作點(diǎn),Q,的位置很低，目的是提高效率。,3.,U,OM,、,P,OM,和,的計(jì)算可近似用,OTL,乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路方法計(jì)算。,4.,二個(gè)三極管 的總功耗,0.4,P,0M,，每個(gè)三極管的最大功耗為,P,TM,=0.2,P,0M,8.2.2,OCL,互補(bǔ)對(duì)稱電路,(Output CapacitorLess),OCL,互補(bǔ)對(duì)稱電路,U,cem,=,V,CC,-,U,CES,1.,電路的組成,2.,功率和效率分析,3.,三極管的最大功耗,P,TM,二個(gè)三極管 的總功耗,0.4,P,0M,，每個(gè)三極管的最大功耗為,P,TM,=0.2,P,0M,4.OCL,乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路的特點(diǎn),OCL,電路省去了大電容，即改善了低頻響應(yīng)，又 便于集成化；,注意,：二個(gè)三極管的發(fā)射集直接連接到負(fù)載上，如果,Q,點(diǎn)失調(diào)，電路將,過(guò)載,，損壞電路，常常在負(fù)載回路接入,熔斷器,作為保護(hù)。,復(fù)習(xí)：,1.,功放電路甲類、乙類、甲乙類如何劃分？,2.OTL,功放,Q,點(diǎn)如何設(shè)置？最大輸出電壓、效率多大？,3.OCL,功放,Q,點(diǎn)如何設(shè)置？最大輸出電壓、效率多大？,