5.1 功率放大电路的一般问题
5.2 乙类互补对称功率放大电路
5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
*5.4 集成功率放大器
5.5 功率器件
? 甲乙类双电源互补对称电路
? 甲乙类单电源互补对称电路
5.1 功率放大电路的一般问题
1,功率放大电路的主要特点
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的
的放大电路 。 因此, 要求同时输出较大的电压
和电流 。 管子工作在接近极限状态 。
2,要解决的问题
? 提高效率 ? 减小失真 ? 管子的保护
一般直接驱动负载, 带载能力要强 。
3,提高效率的途径
? 降低静态功耗, 即减小静态电流 。
# 功率放大电路与前面介绍的电压放大电路
有本质上的区别吗?
4,三种工作状态
三极管根据正弦信号整
个周期内的导通情况, 可
分为几个工作状态,
乙类,导通角等于 180°
甲类,一个周期内均导通
甲乙类,导通角大于 180° 丙类,导通角小于 180°
# 用哪种组态的电路作功率放大电路最合适?
5.2 乙类双电源互补对称功率放大电路
1,电路组成
由一对 NPN,PNP特性相同的
互补三极管组成,采用正、负双
电源供电。这种电路也称为 OCL
互补功率放大电路。
2,工作原理
两个三极管在信号正、负
半周轮流导通,使负载得到一
个完整的波形。
3,分析计算
( 1) 最大不失真输出功率 Pomax
L
2
CC
L
2
C E SCC
L
2C E SCC
o m a x 22
)(
)
2
(
=
R
V
R
VV
R
VV
P ???
?
实际输出功率 Po
L
2
om
L
omom
ooo 222= R
V
R
VVIVP ?
???
3,分析计算
单个管子在半个周期内的管耗
)(d )(2 1=
0 L
o
oCCT1 tR
vvVP ?? ?π
π
( 2)管耗 PT
两管管耗
)d( s i n)s i n(2 1
0 L
om
omCC tR
tVtVV ???? ?? π
π
)d( )s i ns i n(2 1
0
2
L
2
om
L
omCC tt
R
Vt
R
VV ???? ?? π
π
)4(1
2
omomCC
L
VVV
R ?? ?
?? T2T1T = PPP
)4(2
2
omomCC
L
VVV
R ??
最大管耗与最大输出功率的关系
omT 1 m 2.0 PP ?
选管依据之一
3,分析计算
( 3)电源供给的功率 PV
?? ToV = PPP
L
omCC2
R
VV
?
当 时,
CCom VV ? 2
L
2
CC
Vm R
VP ??
?
( 4)效率 ?
CC
om
V
o
4= V
V
P
P ?? ??
当 时,
CCom VV ? % 7 8, 5
4 ??
??
4,功率与输出幅度的关系
5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
乙类互补对称电路存在的问题
5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
乙类互补对称电路存在的问题
实际测试波形
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路
1,静态偏置
可克服交越失真
2,动态工作情况
二极管等效为恒压模型
# 在输入信号的整个周期内,两二极管是否会出
现反向偏置状态?
理想二极管
设 T3已有合适
的静态工作点
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路
BE
2
21
CE VR
RRV ???
VBE可认为是定值
R1,R2不变时,VCE也
是定值,可看作是一个直流
电源
5.3.2 甲乙类单电源互补对称电路
1,静态偏置
2,动态工作情况
调整 R1,R2阻值
的大小,可使
CCK 2
1 VV ?
此时电容上电压
CCC 2
1 VV ?
# 在怎样的条件下,电容 C才可充当负电源的角色?
此电路存在的问题,
K点电位受到限制
3,带自举电路的单电源功放
end
自举电路 自举电路
静态时
CCK 2
1 VV ?
C3充电后,
其两端有一固定
电压
动态时
C3充当一个电源
# 在怎样的条件下,电容 C3才能起到电源的作用?
5.2 乙类互补对称功率放大电路
5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
*5.4 集成功率放大器
5.5 功率器件
? 甲乙类双电源互补对称电路
? 甲乙类单电源互补对称电路
5.1 功率放大电路的一般问题
1,功率放大电路的主要特点
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的
的放大电路 。 因此, 要求同时输出较大的电压
和电流 。 管子工作在接近极限状态 。
2,要解决的问题
? 提高效率 ? 减小失真 ? 管子的保护
一般直接驱动负载, 带载能力要强 。
3,提高效率的途径
? 降低静态功耗, 即减小静态电流 。
# 功率放大电路与前面介绍的电压放大电路
有本质上的区别吗?
4,三种工作状态
三极管根据正弦信号整
个周期内的导通情况, 可
分为几个工作状态,
乙类,导通角等于 180°
甲类,一个周期内均导通
甲乙类,导通角大于 180° 丙类,导通角小于 180°
# 用哪种组态的电路作功率放大电路最合适?
5.2 乙类双电源互补对称功率放大电路
1,电路组成
由一对 NPN,PNP特性相同的
互补三极管组成,采用正、负双
电源供电。这种电路也称为 OCL
互补功率放大电路。
2,工作原理
两个三极管在信号正、负
半周轮流导通,使负载得到一
个完整的波形。
3,分析计算
( 1) 最大不失真输出功率 Pomax
L
2
CC
L
2
C E SCC
L
2C E SCC
o m a x 22
)(
)
2
(
=
R
V
R
VV
R
VV
P ???
?
实际输出功率 Po
L
2
om
L
omom
ooo 222= R
V
R
VVIVP ?
???
3,分析计算
单个管子在半个周期内的管耗
)(d )(2 1=
0 L
o
oCCT1 tR
vvVP ?? ?π
π
( 2)管耗 PT
两管管耗
)d( s i n)s i n(2 1
0 L
om
omCC tR
tVtVV ???? ?? π
π
)d( )s i ns i n(2 1
0
2
L
2
om
L
omCC tt
R
Vt
R
VV ???? ?? π
π
)4(1
2
omomCC
L
VVV
R ?? ?
?? T2T1T = PPP
)4(2
2
omomCC
L
VVV
R ??
最大管耗与最大输出功率的关系
omT 1 m 2.0 PP ?
选管依据之一
3,分析计算
( 3)电源供给的功率 PV
?? ToV = PPP
L
omCC2
R
VV
?
当 时,
CCom VV ? 2
L
2
CC
Vm R
VP ??
?
( 4)效率 ?
CC
om
V
o
4= V
V
P
P ?? ??
当 时,
CCom VV ? % 7 8, 5
4 ??
??
4,功率与输出幅度的关系
5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
乙类互补对称电路存在的问题
5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
乙类互补对称电路存在的问题
实际测试波形
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路
1,静态偏置
可克服交越失真
2,动态工作情况
二极管等效为恒压模型
# 在输入信号的整个周期内,两二极管是否会出
现反向偏置状态?
理想二极管
设 T3已有合适
的静态工作点
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路
BE
2
21
CE VR
RRV ???
VBE可认为是定值
R1,R2不变时,VCE也
是定值,可看作是一个直流
电源
5.3.2 甲乙类单电源互补对称电路
1,静态偏置
2,动态工作情况
调整 R1,R2阻值
的大小,可使
CCK 2
1 VV ?
此时电容上电压
CCC 2
1 VV ?
# 在怎样的条件下,电容 C才可充当负电源的角色?
此电路存在的问题,
K点电位受到限制
3,带自举电路的单电源功放
end
自举电路 自举电路
静态时
CCK 2
1 VV ?
C3充电后,
其两端有一固定
电压
动态时
C3充当一个电源
# 在怎样的条件下,电容 C3才能起到电源的作用?