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第九章 功率放大电路
9.1 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)
9.1.1 功率放大电路的特点
1,最大输出功率 Pom
一、主要技术指标
在电路参数确定的情况下,负载上可能获得的最大的交流功率
称为最大输出功率。
要使 Po大 Po=UoIo Uo,Io均应大
2,转换效率 η
功率放大电路的最大输出功率与电源所提供的功率之比称为转
换效率,即
V
om
P
P?? 平均功率或直流功率
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二、功率放大电路中的晶体管
晶体管的极限参数
① ICM
② U(BR)CEO
③ PCM
在功放中,晶体管应工作于极限应用状态。
三、功率放大电路的分析方法
图解法
对功放的要求,
失真小、输出功率大、转换效率高。
一、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路
9.1.2 功率放大电路的组成
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静态时(不计 IBQ)
电源提供的直流功率,PV=VCCICQ 矩形 ABCD的面积
RC的功耗
C2 RIP CQR c ?
矩形 QBCD的面积
动态时( ui为正弦波)
电源提供的直流功率,PV=VCCICQ
RL′可能获得的最大功率 )(
2
1
2 LCQCQL
2
CQ
om RIIR
IP ???
???
?
???
???
缺点 Po小,η低。 共射放大电路不宜作功放
△ QDE的面积
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二、变压器耦合功率放大电路
1,变压器耦合单管功率放大电路
若不计基极回路损耗,则
电源提供的功率 PV=VCCICQ
从变压器原边向负载方向看进去的交流等效电阻 L2
2
1L R
N
NR ??
?
???
?
???
最大输出功率
CQCC
CQCC
om 2
1
22 IV
IVP ??? △ QAB的面积
电路的最大效率 %50/
Vom ?? PP?
缺点 η低。 改进办法,静态时,使晶体管截止( PV=0)
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2,变压器耦合乙类推挽功放
( 1)电路组成
( 2)工作原理
设晶体管的开启电压为 0
① 当 ui= 0时,T1和 T2均截止
② 当 ui处于正半周,T1导通,T2截止
③ 当 ui处于负半周,T1截止,T2导通
说明
①,推挽”工作方式:同类型两只晶体管在电路中交替导通的方式。
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② 晶体管的工作状态
a,甲类状态
b,乙类状态
c,甲乙类状态
三、无输出变压器的功放( OTL电路)
1,电路组成
2,工作原理
设晶体管的开启电压 Uon为 0
( 1)静态时
( 2) ui为正半周时
T1导通,T2截止 uo≈ui
( 3) ui为负半周时
T1截止,T2导通 uo≈ui
要求,C越大越好,但 C又不能过大( C为电解电容)
基极电位和发射极电位均为
VCC/2
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四、无输出电容的功放( OCL电路)
1,电路组成
2,工作原理
设晶体管的开启电压 Uon为 0
( 1)静态时
( 2) ui为正半周时
T1导通,T2截止
uo≈ui
( 3) ui为负半周时
T1截止,T2导通
uo≈ui
基极电位和发射极电位均为 0
说明
,互补”电路:不同类型两只晶体管在电路中交替导通,且均
组成射极输出形式的电路。
互补工作方式
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五、桥式推挽功率放大电路( BTL电路)
不用变压器和大电容,且实现单电源供电
1,电路组成
2,工作原理
小结