(8-1)
电子技术第八章功率放大器模拟电路部分
(8-2)
第八章 功率放大器
§ 8.1 概述
§ 8.2 互补对称功率放大电路
§ 8.3 实际功放电路
§ 8.4 集成功率放大器
§ 8.5 变压器耦合式功放电路
(8-3)
例 1,扩音系统功率放大器的作用,用作放大电路的 输出级,以 驱动 执行机构。如使扬声器发声、继电器动作,仪表指针偏转等。
功率放大电压放大信号提取
§ 8.1 概述
(8-4)
例 2,温度控制
R1-R3:标准电阻
Ua,基准电压
Rt,热敏电阻
A：电压放大器
Rt
T
UO室温 T
温度调节过程 Ub UO1
R1
a
R2
uo
Usc
+
R3
Rt
功放
b
温控室
A
+- u
o1
加热元件
(8-5)
分析功放电路应注意的问题
(1) 功放电路中电流、电压要求都比较大，
必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值,ICM,UCEM,PCM 。
ICM
PCM
UCEM
Ic
uce
(8-6)
(2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。
(3) 电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（?）。
Pomax,负载上得到的交流信号功率。
PE,电源提供的直流功率。
%100m a x
E
o
P
P
(8-7)
射极输出器的输出电阻低，带负载能力强，但做功放不适合。为什么？ 解释如下：
问题讨论
Rb
uo
USC
ui
ib
RE
射极输出器能否做功率放大？
(8-8)
Rb
uo
USC
ui RE
射极输出器效率的估算：
(设 RL=RE)
uo
tuo
ib
Q
ic
uceU
SC
E
SC
R
U
(8-9)
若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号 uo的峰值最大只能为：u
o的取值范围
Q
Ic
uCE
USC
E
SC
R
U 直流负载线交流负 载线
UCEQ = 0.5USC
静态工作点：
L
SC
E
SC
CQ
R
U
R
U
I
5.0
5.0
SCo UU 5.0m a x?
为得到较大的输出信号，假设将射极输出器的静态工作点（ Q）设置在负载线的中部，令信号波形正负半周均不失真,如下图所示。
(8-10)
T CSCE tiUTP 0 d1
L
SC
L
SC
L
om
O R
U
R
U
R
U
P 82
5.0
2 2
22
m a x
m a x?
%25m a xm a x
E
O PP?
放大电路的输出没有失真的工作方式称为 甲类放大 。
)s in (
tII
iIi
cmCQ
cCQC
L
SC
CQSC
T
C
SCT
CSCE R
UIUti
T
UtiU
TP 2dd
1 2
00
1,直流电源输出的功率
2,最大负载功率
3,最大效率
(RL=RE时 )
(8-11)
如何解决效率低的问题？
办法,降低 Q点。
既降低 Q点又不会引起截止失真的办法,采用推挽输出电路,或 互补对称射极输出器。
缺点,但又会引起截止失真。
(8-12)
互补对称功放的类型无输出变压器形式
（ OTL电路）
无输出电容形式
（ OCL电路）
OTL,Output TransformerLess
OCL,Output CapacitorLess
互补对称,电路中采用两支晶体管,NPN、
PNP各一支；两管特性一致。
类型：
§ 8.2 互补对称功率放大电路
(8-13)
8.2.1 无输出电容的互补对称功放电路
（ OCL电路）
一、工作原理（设 ui为正弦波）
电路的结构特点：
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
1,由 NPN型,PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。
2,双电源供电。
3,输入输出端不加隔直电容。
(8-14)
ic1
ic2
动态分析：
ui? 0V T1截止,T2导通
ui > 0V T1导通,T2截止
iL= ic1 ;
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
iL=ic2
T1,T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为 乙类放大 。
因此，不需要隔直电容。
静态分析：
ui = 0V? T1,T2均不工作
uo = 0V
(8-15)
乙类放大的输入输出波形关系,
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
死区电压
ui
uo
u"o
u′o′
t
t
t
t
交越失真,输入信号 ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。交越失真
(8-16)
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
(1) 静态电流 ICQ,IBQ等于零；
(2) 每管导通时间等于半个周期 ；
(3) 存在交越失真。
乙类放大的特点：
(8-17)
二、最大输出功率及效率的计算假设 ui 为正弦波且幅度足够大，
T1,T2导通时均能饱和，此时输出达到最大值。
ULmax
负载上得到的最大功率为：
iL
-USC
RL
ui
T1
T2
UL
+USC
若忽略晶体管的饱和压降,则负载（ RL)上的电压和电流的最大幅值分别为：
L
SC
L
SCL
R
UI
UU
m a x
m a x
L
SC
L
SCSC
o R
U
R
UUP
2
1
22
2
m a x
(8-18)
电源提供的直流平均功率计算：
每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为,
两个电源提供的总功率为：
USC1 =USC2 =USC
π
01 π
)(ds in
π2
1
L
SC
L
SC
av R
Utt
R
UI
L
SC
avav R
UII
π12
L
SC
L
SC
SCEEE R
U
R
UUPPP
π
2
π
2
2
21
t
ic1
L
SC
R
U
(8-19)
%5.78
4
π
π
2
2
2
2
m a x
L
SC
L
SC
E
o
R
U
R
U
P
P
效率为：
L
SC
L
SC
SCEEE R
U
R
UUPPP
π
2
π
2
2
21
L
SC
L
SCSC
o R
U
R
UUP
2
1
22
2
m a x
结论,OCL电路效率较高；
电流、电压波形存在失真。
(8-20)
三、电路的改进
1,克服交越失真交越失真产生的原因,在于晶体管特性存在非线性,ui <uT时晶体管截止。
iBiB
uBE t
ui
t UT
(8-21)
克服交越失真的措施：
R1
D1
D2
R2
+USC
-USC
UL
ui iL
RL
T1
T2
静态时
T1,T2两管发射结电位分别为二极管 D1,D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。
电路中增加 R1,D1、
D2,R2支路。
(8-22)
R1
D1
D2
R2
+USC
-USC
UL
ui iL
RL
T1
T2
两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为
,甲乙类放大,。
动态时设 ui 加入正弦信号。
正半周,T2 截止,T1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周，
T1截止,T2 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。从而克服死区电压的影响，去掉交越失真。
(8-23)
uB1
t U
T
t
iB
IBQ
甲乙类放大的波形关系：
ICQ
iC
uBE
iB
ib
特点,存在较小的静态电流 ICQ,IBQ 。
每管导通时间大于半个周期，基本不失真。
iC
Q uce
USC /RE
USC
IBQ
(8-24)
为更换好地和 T1,T2两发射结电位配合，克服交越失真电路中的 D1,D2两二极管可以用 UBE电压倍增电路替代。
2,UBE电压倍增电路
B1
B2
+
-
B E
R1
R2
UIB
I
合理选择 R1,R2大小,B1、
B2间便可得到 UBE 任意倍数的电压。以满足不同电路克服交越失真的需要。
图中 B1,B2分别接 T1、
T2的基极。假设 I >>IB，则
2
21
R
RRUU
BE
(8-25)
3,电路中增加复合管增加复合管的目的是,扩大电流的驱动能力。
复合管的构成方式：
c
b
e
T1
T2
ib
ic b
e
c
ib
ic方式一：
bccc
bc
bebbc
iiii
ii
iiiii
)1(
,
,)1(,
12121
222
11211
(8-26)
b
e
c
ib
ic
1?2
晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。
方式二：
c
b
e
T1
T2
ib
ic
复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效后晶体管的性能确定均如下：
(8-27)
改进后的 OCL准互补输出功放电路：
T1,电压推动级
T1,R1,R2：
UBE倍增电路
T3,T4,T5,T6：
复合管构成的输出级准互补输出级中的 T4,T6均为 NPN
型晶体管，两者特性容易对称。
+USC
-USC
R1
R2
RL
ui
T1
T2
T3
T4
T5
T6
(8-28)
-UEE
+UCC
E
RC
T1
RC
T2 T5 T6
RC3
RE2
RC4
RE3
T7
T9
T8
RE4
RE5
T11
T10
RL
第 4级：互补对称射极跟随器差动放大器第 2级第 1级,差动放大器第 3级,单管放大器集成运放内部的功率放大输出级
(8-29)
8.2.2 无输出变压器的互补对称功放电路
（ OTL电路）
一、特点
1,单电源供电；
2,输出加有大电容。
二、静态分析则 T1,T2 特性对称，
,2SCA UU? 2SCC UU?
2
SC
i
Uu?令：
0.5USC
RL
ui
T1
T2
+USC
CA
UL
+ -UC
(8-30)
三、动态分析设输入端在 0.5USC 直流电平 基础上加入正弦信号。
若输出电容足够大,UC基本保持在 0.5USC,负载上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。
ic1
ic2
交越失真
RL
ui
T1
T2
+USC
CA
UL
+ -
时,T1导通,T2截止；
2
SC
i
Uu?
时，
2
SC
i
Uu?
T1截止,T2导通。
0.5USC
ui
t
(8-31)
四、输出功率及效率若忽略交越失真的影响，且 ui 幅度足够大。则：
L
SC
L
SC
L R
UIUU
22 m a xm a x
,
L
SCLL
L R
UIUP
822
2
m a xm a x
m a x
L
SC
avSCE R
UIUP
π2
2
)(ds in
22
1 π
0
tt
R
UI
L
SC
av
%5.78
4
πm a x
E
L
P
P?
uL ULmax
ui
2
SCU
t
t
(8-32)
实用 OTL互补输出功放电路调节 R,使静态
UAQ=0.5USC
D1,D2使 b1和 b2之间的电位差等于 2个二极管正向压降，克服交越失真。
Re1,Re2：电阻值 1~2?，
射极负反馈电阻，也起限流保护作用。
D1
D2
ui
+USC
RL
T1
T2
T3
CR B Re1
Re2
b1
b2
A
(8-33)
这里介绍一个实用的 OCL准互补功放电路。其中主要环节有,
(1) 恒流源式差动放大输入级（ T1,T2,T3）；
(2) 偏置电路（ R1,D1,D2）；
(3) 恒流源负载（ T5）；
(4) OCL准互补功放输出级（ T7,T8,T9,T10）；
(5) 负反馈电路（ Rf,C1,Rb2构成交流电压串联负反馈）；
(6) 共射放大级（ T4）；
(7) 校正环节（ C5,R4）；
(8) UBE倍增电路（ T6,R2,R3）；
(9) 调整 输出级工作点元件 （ Re7,Rc8,Re9,Re10）。
§ 8.3 实际功放电路
(8-34)
+24V
ui
RL
T7
T8
RC8 -24V
R2
R3
T6
Rc1
T1 T2
Rb1 Rb2 C1
Rf
R1
D1
D2
T3
Re3
T4
Re4
C2
T5
Re5
C3
C4
T9
T10
Re10
Re7 Re9
C5
R4
BX
差动放大级反馈级偏置电路共射放大级
UBE
倍增电路恒流源负载准互补功放级保险管负载实用的 OCL准互补功放电路：
(8-35)
输出功率的估算：
输出电压的最大值约为 19.7V，设负载 RL= 8?
则最大输出功率为：
实际输出功率约为 20W。
注,该实用功放电路的详细分析计算请参考
,模拟电子技术基础,（童诗白主编）。
W3.24
8
1
2
7.19
2
m a x
P
(8-36)
特点,工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。
集成功放 LM384：
生产厂家,美国半导体器件公司电路形式,OTL
输出功率,8?负载上可得到 5W功率电源电压,最大为 28V
§ 8.4 集成功率放大器
(8-37)
集成功放 LM384管脚说明,
14 -- 电源端（ Vcc）
3,4,5,7 -- 接地端（ GND）
10,11,12 -- 接地端（ GND）
2,6 -- 输入端
（一般 2脚接地）
8 -- 输出端
（经 500?电容接负载）
1 -- 接旁路电容（ 5?）
9,13 -- 空脚（ NC）
(8-38)
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
500?-
+
0.1?
2.7?
8
146
2 1
5?
Vcc
ui
8?调节音量电源滤波电容外接旁路电容 低通滤波,去除高频噪声输入信号输出耦合大电容
(8-39)
利用变压器的阻抗变换功能，可实现功放电路和负载间的匹配，以弥补其它类型功放电路的不足。
一、特点例,OCL电路中,若 RL=80?,需要输出功率 PO=50W。
根据公式
L
SC
o R
UP
2
2
m a x?
需电源电压：
V9025080SCU
90V的电压 对电子电路显然不合适。
§ 8.5 变压器耦合式功放电路利用变压器阻抗变换关系（ RL′= K2 RL）,通过改变变压器的匝数比 K,使电路 得到合适的负载，
便可解决以上问题。
(8-40)
（变阻抗）
1i
1u
2u
2i
LR
1N 2N
变压器原、副边阻抗关系
LL RKR
2
2
2
I
UR
L?
从原边等效：
22
2
2
2
2
1
1 KRK
I
U
K
I
KU
I
U
R LL
结论,变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以变比的平方。
(8-41)
二、乙类变压器耦合式推挽功率放大器
1.原理电路
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
放大器,由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起。
(8-42)
输入变压器,将输入信号分成两个大小相等的信号，
分别送两个放大器的基极，使 T1,T2 轮流导通。
输出变压器,将两个集电极输出信号合为一个信号，
耦合到副边输出给负载。
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
(8-43)
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
2,动、静态分析静态分析：
ui = 0,T1,T2 均截止,iL = 0 。
变压器线圈对于直流相当于短路。
(8-44)
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
动态分析：
ui > 0 时,T1导通,T2 截止,ic1 经变压器耦合给负载,iL的方向由 ic1决定。
若 ui 为正弦信号，则 iL近似为正弦波。
ui < 0 时,T2导通,T1截止,ic2 经变压器耦合给负载,iL的方向由 ic2决定。
ic2
ic1
T1,T2都只在半个周期内工作，存在 交越失真 。
(8-45)
3,输出功率及效率分析方法和前述互补对称功放电路类似，请自行分析。这里的负载为变压器原边等效负载 RL'。
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
LL RN
N
'R
2
2
1
(8-46)
三、甲乙类变压器耦合式推挽功率放大器
Rb1,Rb2,Re 的作用,克服交越失真。
USC
T1
T2
RL
iL
ui
Re
Rb2
Rb1
(8-47)
第八章结束电子技术模拟电路部分
电子技术第八章功率放大器模拟电路部分
(8-2)
第八章 功率放大器
§ 8.1 概述
§ 8.2 互补对称功率放大电路
§ 8.3 实际功放电路
§ 8.4 集成功率放大器
§ 8.5 变压器耦合式功放电路
(8-3)
例 1,扩音系统功率放大器的作用,用作放大电路的 输出级,以 驱动 执行机构。如使扬声器发声、继电器动作,仪表指针偏转等。
功率放大电压放大信号提取
§ 8.1 概述
(8-4)
例 2,温度控制
R1-R3:标准电阻
Ua,基准电压
Rt,热敏电阻
A：电压放大器
Rt
T
UO室温 T
温度调节过程 Ub UO1
R1
a
R2
uo
Usc
+
R3
Rt
功放
b
温控室
A
+- u
o1
加热元件
(8-5)
分析功放电路应注意的问题
(1) 功放电路中电流、电压要求都比较大，
必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值,ICM,UCEM,PCM 。
ICM
PCM
UCEM
Ic
uce
(8-6)
(2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。
(3) 电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（?）。
Pomax,负载上得到的交流信号功率。
PE,电源提供的直流功率。
%100m a x
E
o
P
P
(8-7)
射极输出器的输出电阻低，带负载能力强，但做功放不适合。为什么？ 解释如下：
问题讨论
Rb
uo
USC
ui
ib
RE
射极输出器能否做功率放大？
(8-8)
Rb
uo
USC
ui RE
射极输出器效率的估算：
(设 RL=RE)
uo
tuo
ib
Q
ic
uceU
SC
E
SC
R
U
(8-9)
若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号 uo的峰值最大只能为：u
o的取值范围
Q
Ic
uCE
USC
E
SC
R
U 直流负载线交流负 载线
UCEQ = 0.5USC
静态工作点：
L
SC
E
SC
CQ
R
U
R
U
I
5.0
5.0
SCo UU 5.0m a x?
为得到较大的输出信号，假设将射极输出器的静态工作点（ Q）设置在负载线的中部，令信号波形正负半周均不失真,如下图所示。
(8-10)
T CSCE tiUTP 0 d1
L
SC
L
SC
L
om
O R
U
R
U
R
U
P 82
5.0
2 2
22
m a x
m a x?
%25m a xm a x
E
O PP?
放大电路的输出没有失真的工作方式称为 甲类放大 。
)s in (
tII
iIi
cmCQ
cCQC
L
SC
CQSC
T
C
SCT
CSCE R
UIUti
T
UtiU
TP 2dd
1 2
00
1,直流电源输出的功率
2,最大负载功率
3,最大效率
(RL=RE时 )
(8-11)
如何解决效率低的问题？
办法,降低 Q点。
既降低 Q点又不会引起截止失真的办法,采用推挽输出电路,或 互补对称射极输出器。
缺点,但又会引起截止失真。
(8-12)
互补对称功放的类型无输出变压器形式
（ OTL电路）
无输出电容形式
（ OCL电路）
OTL,Output TransformerLess
OCL,Output CapacitorLess
互补对称,电路中采用两支晶体管,NPN、
PNP各一支；两管特性一致。
类型：
§ 8.2 互补对称功率放大电路
(8-13)
8.2.1 无输出电容的互补对称功放电路
（ OCL电路）
一、工作原理（设 ui为正弦波）
电路的结构特点：
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
1,由 NPN型,PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。
2,双电源供电。
3,输入输出端不加隔直电容。
(8-14)
ic1
ic2
动态分析：
ui? 0V T1截止,T2导通
ui > 0V T1导通,T2截止
iL= ic1 ;
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
iL=ic2
T1,T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为 乙类放大 。
因此，不需要隔直电容。
静态分析：
ui = 0V? T1,T2均不工作
uo = 0V
(8-15)
乙类放大的输入输出波形关系,
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
死区电压
ui
uo
u"o
u′o′
t
t
t
t
交越失真,输入信号 ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。交越失真
(8-16)
ui
-USC
T1
T2
uo
+USC
RL
iL
(1) 静态电流 ICQ,IBQ等于零；
(2) 每管导通时间等于半个周期 ；
(3) 存在交越失真。
乙类放大的特点：
(8-17)
二、最大输出功率及效率的计算假设 ui 为正弦波且幅度足够大，
T1,T2导通时均能饱和，此时输出达到最大值。
ULmax
负载上得到的最大功率为：
iL
-USC
RL
ui
T1
T2
UL
+USC
若忽略晶体管的饱和压降,则负载（ RL)上的电压和电流的最大幅值分别为：
L
SC
L
SCL
R
UI
UU
m a x
m a x
L
SC
L
SCSC
o R
U
R
UUP
2
1
22
2
m a x
(8-18)
电源提供的直流平均功率计算：
每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为,
两个电源提供的总功率为：
USC1 =USC2 =USC
π
01 π
)(ds in
π2
1
L
SC
L
SC
av R
Utt
R
UI
L
SC
avav R
UII
π12
L
SC
L
SC
SCEEE R
U
R
UUPPP
π
2
π
2
2
21
t
ic1
L
SC
R
U
(8-19)
%5.78
4
π
π
2
2
2
2
m a x
L
SC
L
SC
E
o
R
U
R
U
P
P
效率为：
L
SC
L
SC
SCEEE R
U
R
UUPPP
π
2
π
2
2
21
L
SC
L
SCSC
o R
U
R
UUP
2
1
22
2
m a x
结论,OCL电路效率较高；
电流、电压波形存在失真。
(8-20)
三、电路的改进
1,克服交越失真交越失真产生的原因,在于晶体管特性存在非线性,ui <uT时晶体管截止。
iBiB
uBE t
ui
t UT
(8-21)
克服交越失真的措施：
R1
D1
D2
R2
+USC
-USC
UL
ui iL
RL
T1
T2
静态时
T1,T2两管发射结电位分别为二极管 D1,D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。
电路中增加 R1,D1、
D2,R2支路。
(8-22)
R1
D1
D2
R2
+USC
-USC
UL
ui iL
RL
T1
T2
两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为
,甲乙类放大,。
动态时设 ui 加入正弦信号。
正半周,T2 截止,T1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周，
T1截止,T2 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。从而克服死区电压的影响，去掉交越失真。
(8-23)
uB1
t U
T
t
iB
IBQ
甲乙类放大的波形关系：
ICQ
iC
uBE
iB
ib
特点,存在较小的静态电流 ICQ,IBQ 。
每管导通时间大于半个周期，基本不失真。
iC
Q uce
USC /RE
USC
IBQ
(8-24)
为更换好地和 T1,T2两发射结电位配合，克服交越失真电路中的 D1,D2两二极管可以用 UBE电压倍增电路替代。
2,UBE电压倍增电路
B1
B2
+
-
B E
R1
R2
UIB
I
合理选择 R1,R2大小,B1、
B2间便可得到 UBE 任意倍数的电压。以满足不同电路克服交越失真的需要。
图中 B1,B2分别接 T1、
T2的基极。假设 I >>IB，则
2
21
R
RRUU
BE
(8-25)
3,电路中增加复合管增加复合管的目的是,扩大电流的驱动能力。
复合管的构成方式：
c
b
e
T1
T2
ib
ic b
e
c
ib
ic方式一：
bccc
bc
bebbc
iiii
ii
iiiii
)1(
,
,)1(,
12121
222
11211
(8-26)
b
e
c
ib
ic
1?2
晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。
方式二：
c
b
e
T1
T2
ib
ic
复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效后晶体管的性能确定均如下：
(8-27)
改进后的 OCL准互补输出功放电路：
T1,电压推动级
T1,R1,R2：
UBE倍增电路
T3,T4,T5,T6：
复合管构成的输出级准互补输出级中的 T4,T6均为 NPN
型晶体管，两者特性容易对称。
+USC
-USC
R1
R2
RL
ui
T1
T2
T3
T4
T5
T6
(8-28)
-UEE
+UCC
E
RC
T1
RC
T2 T5 T6
RC3
RE2
RC4
RE3
T7
T9
T8
RE4
RE5
T11
T10
RL
第 4级：互补对称射极跟随器差动放大器第 2级第 1级,差动放大器第 3级,单管放大器集成运放内部的功率放大输出级
(8-29)
8.2.2 无输出变压器的互补对称功放电路
（ OTL电路）
一、特点
1,单电源供电；
2,输出加有大电容。
二、静态分析则 T1,T2 特性对称，
,2SCA UU? 2SCC UU?
2
SC
i
Uu?令：
0.5USC
RL
ui
T1
T2
+USC
CA
UL
+ -UC
(8-30)
三、动态分析设输入端在 0.5USC 直流电平 基础上加入正弦信号。
若输出电容足够大,UC基本保持在 0.5USC,负载上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。
ic1
ic2
交越失真
RL
ui
T1
T2
+USC
CA
UL
+ -
时,T1导通,T2截止；
2
SC
i
Uu?
时，
2
SC
i
Uu?
T1截止,T2导通。
0.5USC
ui
t
(8-31)
四、输出功率及效率若忽略交越失真的影响，且 ui 幅度足够大。则：
L
SC
L
SC
L R
UIUU
22 m a xm a x
,
L
SCLL
L R
UIUP
822
2
m a xm a x
m a x
L
SC
avSCE R
UIUP
π2
2
)(ds in
22
1 π
0
tt
R
UI
L
SC
av
%5.78
4
πm a x
E
L
P
P?
uL ULmax
ui
2
SCU
t
t
(8-32)
实用 OTL互补输出功放电路调节 R,使静态
UAQ=0.5USC
D1,D2使 b1和 b2之间的电位差等于 2个二极管正向压降，克服交越失真。
Re1,Re2：电阻值 1~2?，
射极负反馈电阻，也起限流保护作用。
D1
D2
ui
+USC
RL
T1
T2
T3
CR B Re1
Re2
b1
b2
A
(8-33)
这里介绍一个实用的 OCL准互补功放电路。其中主要环节有,
(1) 恒流源式差动放大输入级（ T1,T2,T3）；
(2) 偏置电路（ R1,D1,D2）；
(3) 恒流源负载（ T5）；
(4) OCL准互补功放输出级（ T7,T8,T9,T10）；
(5) 负反馈电路（ Rf,C1,Rb2构成交流电压串联负反馈）；
(6) 共射放大级（ T4）；
(7) 校正环节（ C5,R4）；
(8) UBE倍增电路（ T6,R2,R3）；
(9) 调整 输出级工作点元件 （ Re7,Rc8,Re9,Re10）。
§ 8.3 实际功放电路
(8-34)
+24V
ui
RL
T7
T8
RC8 -24V
R2
R3
T6
Rc1
T1 T2
Rb1 Rb2 C1
Rf
R1
D1
D2
T3
Re3
T4
Re4
C2
T5
Re5
C3
C4
T9
T10
Re10
Re7 Re9
C5
R4
BX
差动放大级反馈级偏置电路共射放大级
UBE
倍增电路恒流源负载准互补功放级保险管负载实用的 OCL准互补功放电路：
(8-35)
输出功率的估算：
输出电压的最大值约为 19.7V，设负载 RL= 8?
则最大输出功率为：
实际输出功率约为 20W。
注,该实用功放电路的详细分析计算请参考
,模拟电子技术基础,（童诗白主编）。
W3.24
8
1
2
7.19
2
m a x
P
(8-36)
特点,工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。
集成功放 LM384：
生产厂家,美国半导体器件公司电路形式,OTL
输出功率,8?负载上可得到 5W功率电源电压,最大为 28V
§ 8.4 集成功率放大器
(8-37)
集成功放 LM384管脚说明,
14 -- 电源端（ Vcc）
3,4,5,7 -- 接地端（ GND）
10,11,12 -- 接地端（ GND）
2,6 -- 输入端
（一般 2脚接地）
8 -- 输出端
（经 500?电容接负载）
1 -- 接旁路电容（ 5?）
9,13 -- 空脚（ NC）
(8-38)
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
500?-
+
0.1?
2.7?
8
146
2 1
5?
Vcc
ui
8?调节音量电源滤波电容外接旁路电容 低通滤波,去除高频噪声输入信号输出耦合大电容
(8-39)
利用变压器的阻抗变换功能，可实现功放电路和负载间的匹配，以弥补其它类型功放电路的不足。
一、特点例,OCL电路中,若 RL=80?,需要输出功率 PO=50W。
根据公式
L
SC
o R
UP
2
2
m a x?
需电源电压：
V9025080SCU
90V的电压 对电子电路显然不合适。
§ 8.5 变压器耦合式功放电路利用变压器阻抗变换关系（ RL′= K2 RL）,通过改变变压器的匝数比 K,使电路 得到合适的负载，
便可解决以上问题。
(8-40)
（变阻抗）
1i
1u
2u
2i
LR
1N 2N
变压器原、副边阻抗关系
LL RKR
2
2
2
I
UR
L?
从原边等效：
22
2
2
2
2
1
1 KRK
I
U
K
I
KU
I
U
R LL
结论,变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以变比的平方。
(8-41)
二、乙类变压器耦合式推挽功率放大器
1.原理电路
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
放大器,由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起。
(8-42)
输入变压器,将输入信号分成两个大小相等的信号，
分别送两个放大器的基极，使 T1,T2 轮流导通。
输出变压器,将两个集电极输出信号合为一个信号，
耦合到副边输出给负载。
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
(8-43)
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
2,动、静态分析静态分析：
ui = 0,T1,T2 均截止,iL = 0 。
变压器线圈对于直流相当于短路。
(8-44)
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
动态分析：
ui > 0 时,T1导通,T2 截止,ic1 经变压器耦合给负载,iL的方向由 ic1决定。
若 ui 为正弦信号，则 iL近似为正弦波。
ui < 0 时,T2导通,T1截止,ic2 经变压器耦合给负载,iL的方向由 ic2决定。
ic2
ic1
T1,T2都只在半个周期内工作，存在 交越失真 。
(8-45)
3,输出功率及效率分析方法和前述互补对称功放电路类似，请自行分析。这里的负载为变压器原边等效负载 RL'。
ui
T2
T1
RL+-
USC
iL
N2
N1
N1
LL RN
N
'R
2
2
1
(8-46)
三、甲乙类变压器耦合式推挽功率放大器
Rb1,Rb2,Re 的作用,克服交越失真。
USC
T1
T2
RL
iL
ui
Re
Rb2
Rb1
(8-47)
第八章结束电子技术模拟电路部分
