第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路概述
9.1.1 功率放大电路的特点
一、主要技术指标
1、最大输出功率 Pom;
2、转换效率 η。
二、功率放大电路中的晶体管
工作在尽限应用状态,应注意散热和保护。
三、功率放大电路的分析方法
采用图解法。重点分析输出幅值和失真问题。
9.1.2 功率放大电路的组成
一、共射功率放大电路
图 9.1.1
电源提供的直流功率为
ICQVCC(矩形 ABCO面积 )
集电极电阻 RC功耗为
I2CQRC(矩形 QBCD面积 )
晶体管集电极耗散功率为
ICQUCEQ(矩形 AQDO面积 )
输入正弦波时,负载 RL’ 可能获得的最大交流
功率为 P’om(三角形 QDE面积 )
负载 RL上得到的输出功率 Po比 P’om还小。若
负载电阻很小,则输出功率就很小。由于电源提
供的功率始终不变,所以共射功率放大电路的转
换效率很低。
二、变压器耦合功率放大电路
图 9.1.2 %
图 9.1.3
变压器耦
合乙类推挽功
率放大电路
三、无输出变压器的
功率放大电路
图 9.1.4
四、无输出电容的
功率放大电路
五、桥式推挽功
率放大电路
图 9.1.5
图 9.1.6
9.2 互补功率放大电路
9.2.1 OCL电路的组成及工作原理
一、电路组成
图 9.2.1 图 9.2.2
9.2.2 OCL电路的输出功率及效率
图 9.2.4
理想情况,UCES=0,则 %
9.2.3 OCL电路中晶体管的选择
一, 最大管压降
UCEmax=2VCC
二、集电极最大电流
考虑留有一定的余量,则
三、集电极最大功耗
管压降和集电极电流的瞬时值为
当 UOM≈0.6VCC时,PT=PTmax。 将 UOM代入 PT的
表达式,可得
令,可以求得;当 UCES=0时,可得
所以,应选择晶体管的极限参数为
9.3 功率放大电路的安全运行
9.3.1 功放管的二次击穿
图 9.3.1
9.3.2 功放管的散热问题
图 9.3.2
图 9.3.3
9.4 集成功率放大电路
9.4.1 集成功率放大电路分析
一,LM386内部电路
图 9.4.1
T1和 T3,T2和 T4
分别构成复合管
,作为差动放大
电路的放大管;
T5和 T6组成镜象
电流源作为 T1和
T2的有源负载;
T7为共射放大级;
T8,T9和 T10为准
互补输出级。
二,LM386的电压放大倍数
三,LM386的引脚图
图 9.4.2
9.4.2 LM386–4,LM2877,TDA1514A,
TDA1556集成功率放大电路的主要
性能指标(略)
9.4.3 集成功率放大电路的应用
一、集成 OTL电路的应用
图 9.4.3
图 9.4.4
图 9.4.5
二、集成 OCL电路的应用
图 9.4.6
2通道
放大电路
三、集成 BTL电路的应用
2通道
放大电路
图 9.4.7
本章小结
一、主要内容:变压器耦合乙类推挽电路; OTL,
OCL,BTL等电路。尤以 OCL电路为主。
二、主要分析方法:图解法。
三、主要性能指标,Pom,PV,PT及 η。 尤以 Pom
为主。