模電23曲師大模電課件

1、模電23曲師大模電課件 甲類甲類( ( = = 2 ) ) t iC O Icm 2 ICQ t iC O Icm 2 ICQ 乙類乙類( ( = = ) ) t iC O Icm ICQ 2 甲乙類甲乙類( ( IB，則，則 2 21 R RR UU BE 模電23曲師大模電課件 8.4.1 甲乙類雙電源互補對稱電路甲乙類雙電源互補對稱電路 BE 2 21 CE V R RR V VBE可認為是定值可認為是定值 R1、R2不變時，不變時，VCE也也 是定值，可看作是一個直流是定值，可看作是一個直流 電源電源 模電23曲師大模電課件 甲乙類雙電源互補對稱電路甲乙類雙電源互補對稱電路 BE 2

2、21 CE V R RR V VBE可認為是定值可認為是定值 R1、R2不變時，不變時，VCE也也 是定值，可看作是一個直流是定值，可看作是一個直流 電源電源 8.4.2 8.4.3 模電23曲師大模電課件 例例8-3 功放電路如圖所示，設功放電路如圖所示，設 15 21 =， ， VU CC 16= 管耗及最大管耗、功放電路的效率和輸入信號的功率。管耗及最大管耗、功放電路的效率和輸入信號的功率。 = 4 L R， 求電路最大不失真輸出功率、求電路最大不失真輸出功率、 輸出功率最大時的輸出功率最大時的 A R U I L CC om 4 4 16 = W UIP cemomom 32164 2

3、 1 2 1 = = 解解: 最大輸出電流和輸出功率最大輸出電流和輸出功率 模電23曲師大模電課件 W PPPP omDCVTVT 35. 4)327 .40( 2 1 )( 2 1 21 = =輸出功率最大時的管耗輸出功率最大時的管耗 WPP ommVT 4 . 6322 . 02 . 0 1 =最大管耗最大管耗 WUIP CComDC 7 .40164 22 = 電源功率電源功率 模電23曲師大模電課件 輸入信號電流峰值輸入信號電流峰值 A I II om bmim 267. 0 15 4 = 輸入信號的功率輸入信號的功率 W UIP cembmi 13. 2 16267. 0 2 1 2

4、 1 = = VUUU CCcemim 16= 輸入信號電壓峰值輸入信號電壓峰值 模電23曲師大模電課件 例例8-4 如圖所示電路，已知：如圖所示電路，已知： VUCC15=， VUCES2=， （2）負載電阻上電流的最大值；）負載電阻上電流的最大值； 求：（求：（1）最大不失真輸出電壓的有效值；）最大不失真輸出電壓的有效值； （3）最大輸出功率和效率。）最大輸出功率和效率。 解：（解：（1）最大不失真輸出電壓有效值）最大不失真輸出電壓有效值 V65. 8 2 )( CESCC L4 L om = UU RR R U 模電23曲師大模電課件 （2）負載電流最大值）負載電流最大值 A53. 1

5、L4 CESCC Lmax = RR UU i （3）最大輸出功率和效率）最大輸出功率和效率 %64 4 W35. 9 2 CC 4CESCC L 2 om om = = U UUU R U P R 模電23曲師大模電課件 模電23曲師大模電課件 8.4.2 甲乙類單電源互補對稱電路甲乙類單電源互補對稱電路 1. 靜態(tài)偏置靜態(tài)偏置 2. 動態(tài)工作情況動態(tài)工作情況 調整調整R1、R2阻值阻值 的大小，可使的大小，可使 CCK 2 1 VV= = 此時電容上電壓此時電容上電壓 CCC 2 1 VV = = 此電路存在的問題：此電路存在的問題： K點電位受到限制點電位受到限制 模電23曲師大模電課件

6、 用電容和一個電源代替用電容和一個電源代替 原來兩個電源的作用，每個原來兩個電源的作用，每個 管子的工作電壓是管子的工作電壓是 2 CC U 。 具有自動穩(wěn)定具有自動穩(wěn)定Q點的作用：點的作用： T3的偏置電壓取自的偏置電壓取自K點，點， KBB CC BK UUU UI UU 21 33 3 模電23曲師大模電課件 3. 帶自舉電路的單電源功放帶自舉電路的單電源功放 自舉電路自舉電路 自舉電路自舉電路 靜態(tài)時靜態(tài)時 CCK 2 1 VV= = C3充電后，其兩充電后，其兩 端有一固定電壓端有一固定電壓 動態(tài)時動態(tài)時 C3充當一個電源充當一個電源 C3是自舉電容，它的容量較大，在信號的正負半周時

7、，兩端是自舉電容，它的容量較大，在信號的正負半周時，兩端 電壓基本保持不變，當電壓基本保持不變，當K點電位上升時，點電位上升時，D點電位也隨之上升，點電位也隨之上升， 由此會使由此會使T1基極上的電流不再受限制，從而達到飽和導通，基極上的電流不再受限制，從而達到飽和導通， 輸出功率可以大大提高，這就是自舉電路的作用。輸出功率可以大大提高，這就是自舉電路的作用。 模電23曲師大模電課件 333 2 RI U U C CC C = 33C R當當足夠大時，足夠大時， 3C U i u不隨不隨變化，變化， 可認為基本不變?？烧J為基本不變。 KCD UUU= 3 隨著隨著K點電位升高。點電位升高。 模

8、電23曲師大模電課件 ) 4 2 1 ( 1 2 om omCC L T1 V VV R P = = ) 4 ( 1 2 omomCC L 1T VVV R P = = L 2 om L omom ooo 2 22 = R V R VV IVP= = = = CC om V o 4 = V V P P = = CC om V o 2 1 4 = V V P P = = L 2 om L omom ooo 2 22 = R V R VV IVP= = = = 雙電源互補對稱電路雙電源互補對稱電路單電源互補對稱電路單電源互補對稱電路 CCCESCCommax =VVVV CCCESCCommax

9、2 1 2 1 =VVVV 模電23曲師大模電課件 8.5.4 實用功率放大器舉例實用功率放大器舉例 這里介紹一個實用的這里介紹一個實用的OCL準互補功放電路。其準互補功放電路。其 中主要環(huán)節(jié)有中主要環(huán)節(jié)有 ： (1) 恒流源式差動放大輸入級（恒流源式差動放大輸入級（T1、T2、T3）；）； (2) 偏置電路（偏置電路（R1、D1、D2）；）； (3) 恒流源負載（恒流源負載（T5）；）； (4) OCL準互補功放輸出級（準互補功放輸出級（T7、T8、T9、 T10）；）； (5) 負反饋電路（負反饋電路（Rf、C1、Rb2構成交流電壓串聯(lián)負反饋）；構成交流電壓串聯(lián)負反饋）； (6) 共射放大

10、級（共射放大級（T4）；）； (7) 校正環(huán)節(jié)（校正環(huán)節(jié)（C5、R4）；）； (8) UBE倍增電路（倍增電路（T6、R2、R3）；）； (9) 調整調整輸出級工作點元件輸出級工作點元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）。）。 將其集成起來，就成為集成功放電路。將其集成起來，就成為集成功放電路。 模電23曲師大模電課件 +24V ui RL T7 T8 RC8 -24V R2 R3 T6 Rc1 T1T2 Rb1Rb2 C1 Rf R1 D1 D2 T3 Re3 T4 Re4 C2 T5 Re5 C3 C4 T9 T10 Re10 Re7Re9 C5 R4 BX 差動放大級差動放大級 反饋級

11、反饋級 偏置電路偏置電路 共射放大級共射放大級 UBE 倍增倍增 電路電路 恒流源恒流源 負載負載 準互補功放級準互補功放級 保險管保險管 負載負載 實用的實用的OCL準互補功放電路：準互補功放電路： 模電23曲師大模電課件 輸出功率的估算：輸出功率的估算： 輸出電壓的最大值約為輸出電壓的最大值約為 19.7V，設負載，設負載 RL= 8 則最大輸出功率為：則最大輸出功率為： 實際輸出功率約為實際輸出功率約為 20W。 注：該實用功放電路的詳細分析計算請參考注：該實用功放電路的詳細分析計算請參考 模擬電子技術基礎模擬電子技術基礎（童詩白主編）。（童詩白主編）。 W3 .24 8 1 2 7 .

12、19 2 max = =P 模電23曲師大模電課件 特點：特點：工作可靠、使用方便。只需在器件外部適工作可靠、使用方便。只需在器件外部適 當連線，即可向負載提供一定的功率。當連線，即可向負載提供一定的功率。 集成功放集成功放LM384： 生產廠家：美國半導體器件公司生產廠家：美國半導體器件公司 電路形式：電路形式：OTL 輸出功率：輸出功率：8 8 負載上可得到負載上可得到5W5W功率功率 電源電壓：最大為電源電壓：最大為28V 28V 8.5 集成功率放大器集成功率放大器 模電23曲師大模電課件 集成功放集成功放 LM384管腳說明管腳說明: 14 - 電源端（電源端（ Vcc） 3、4、5

13、、7 - 接地端（接地端（ GND） 10、11、12 - 接地端（接地端（GND） 2、6 - 輸入端輸入端 （一般（一般2腳接地）腳接地） 8 - 輸出端輸出端 （經（經500 電容接負載）電容接負載） ) 1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 1 - 接旁路電容（接旁路電容（5 ） 9、13 - 空腳（空腳（NC） 模電23曲師大模電課件 集成功放集成功放 LM384 外部電路典型接法：外部電路典型接法： 500 - + 0.1 2.7 8 14 6 2 1 5 Vcc ui 8 調節(jié)音量調節(jié)音量 電源濾波電容電源濾波電容 外接旁路電容外接旁路電容低通濾波低通濾

14、波,去除高頻噪聲去除高頻噪聲 輸入信號輸入信號 輸出耦合大電容輸出耦合大電容 模電23曲師大模電課件 1功率放大器的特點：工作在大信號狀態(tài)下，輸出電壓和輸功率放大器的特點：工作在大信號狀態(tài)下，輸出電壓和輸 出電流都很大。要求在允許的失真條件下，盡可能提高輸出功出電流都很大。要求在允許的失真條件下，盡可能提高輸出功 率和效率。率和效率。 2為了提高效率，在功率放大器中，為了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙類和甲常工作在乙類和甲 乙類狀態(tài)下，并用互補對稱結構使其基本不失真。這種功率放乙類狀態(tài)下，并用互補對稱結構使其基本不失真。這種功率放 大器理論上的最大輸出效率可以達到大器理論上的最大輸出效率可以達到78.5。 3互補對稱功率放大器的幾種主要結構：