第五章 功率放大器

1、第第 五五 章低頻功率放大器章低頻功率放大器 向負(fù)載提供足夠大信號功率的放大向負(fù)載提供足夠大信號功率的放大 電路叫做功率放大電路。電路叫做功率放大電路。 （本章討論低頻的功率放大電路）（本章討論低頻的功率放大電路） 5.1功率放大器的基本要求及分類功率放大器的基本要求及分類 （ P113） 一、電壓放大電路與功率放大電路的比較一、電壓放大電路與功率放大電路的比較 1 1、電壓放大器、電壓放大器 （A A）主要任務(wù)：把微弱的電壓信號進(jìn)行放大。）主要任務(wù)：把微弱的電壓信號進(jìn)行放大。 （B B）主要指標(biāo)：電壓放大倍數(shù)）主要指標(biāo)：電壓放大倍數(shù)AvAv、輸入電阻、輸入電阻r ri i、輸出電阻、輸出電阻

2、r ro o等等 2 2、功率放大器、功率放大器 （A A）主要任務(wù)：不失真地放大信號功率。）主要任務(wù)：不失真地放大信號功率。 （B）主要指標(biāo)：最大輸出功率主要指標(biāo)：最大輸出功率P Pom om，電源效率 ，電源效率，放大管的極，放大管的極 限參數(shù)限參數(shù)I ICM CM、 、P PCM CM、 、V V（ （BRBR）CEOCEO，電路防止失真的措施等 ，電路防止失真的措施等 1 1、有足夠大的輸出功率、有足夠大的輸出功率P PO O； 2 2、效率高、效率高(= (= P PO O /P /PDC DC) )； ； 效率效率越高越高, ,直流電源消耗的功率越少。直流電源消耗的功率越少。 3

3、3、非線性失真（波形失真）小；、非線性失真（波形失真）?。?4 4、散熱性能好。、散熱性能好。 二、功率放大電路的基本要求二、功率放大電路的基本要求 三、功率放大器的分類三、功率放大器的分類 、按照功放管（三極管）靜態(tài)工作點(diǎn)、按照功放管（三極管）靜態(tài)工作點(diǎn) 設(shè)置分類設(shè)置分類 根據(jù)三極管靜態(tài)工作點(diǎn)在交流負(fù)載 線上的位置不同，可分為甲類、乙類、 甲乙類三種。 電路特點(diǎn)電路特點(diǎn)：功放管始終導(dǎo)通，輸出波形無失真。功放管始終導(dǎo)通，輸出波形無失真。 但靜態(tài)電流大，效率低（最高）。但靜態(tài)電流大，效率低（最高）。 Q 點(diǎn)位置：點(diǎn)位置：在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。 Q 點(diǎn)位置：點(diǎn)位置：在交流負(fù)載線和

4、在交流負(fù)載線和 I IB B = 0 = 0 輸出特性輸出特性 曲線交點(diǎn)。曲線交點(diǎn)。 電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)：靜態(tài)電流幾乎為零，效率高（最高靜態(tài)電流幾乎為零，效率高（最高 78.5） 。但輸出波形失真大（只有半個波形）。但輸出波形失真大（只有半個波形）。 點(diǎn)位置：點(diǎn)位置：點(diǎn)在交流負(fù)載線上略高于乙類點(diǎn)在交流負(fù)載線上略高于乙類 工作點(diǎn)處。工作點(diǎn)處。 電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)：靜態(tài)電流較小，效率較高（介于甲靜態(tài)電流較小，效率較高（介于甲 類和乙類之間）。輸出波形失真比較大。類和乙類之間）。輸出波形失真比較大。 、按耦合方式分類、按耦合方式分類 1 1阻容耦合功率放大電路。阻容耦合功率放大電路。 2 2變壓器耦

5、合功率放大電路變壓器耦合功率放大電路 3 3直接耦合功率放大電路直接耦合功率放大電路 推挽放大器 在功率放大器電路中大量采用推挽放大器電路，這種電路中用兩 只三極管構(gòu)成一級放大器電路，兩只三極管分別放大輸入信號的 正半周和負(fù)半周，即用一只三極管放大信號的正半周，用另一只 三極管放大信號的負(fù)半周，兩只三極管輸出的半周信號在放大器 負(fù)載上合并后得到一個完整周期的輸出信號。 推挽放大器電路中，一只三極管工作在導(dǎo)通、放大狀態(tài)時，另一 只三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)輸入信號變化到另一個半周后，原先 導(dǎo)通、放大的三極管進(jìn)入截止，而原先截止的三極管進(jìn)入導(dǎo)通、 放大狀態(tài)，兩只三極管在不斷地交替導(dǎo)通放大和截止變化，所

6、以 稱為推挽放大器。 互補(bǔ)推挽放大器 互補(bǔ)是通過采用兩種不同極性的三極管，利用不同極性三極管的 輸入極性不同，用一個信號來激勵兩只不同極性的三極管，這樣 可以不需要有兩個大小相等、相位相反的激勵信號。 利用NPN型和PNP型三極管的互補(bǔ)特性，用一個信號來同時激勵兩 只三極管的電路，稱之為“互補(bǔ)”電路，由互補(bǔ)電路構(gòu)成的放大 器稱為互補(bǔ)放大器電路。 、按功率放大器輸出端特點(diǎn)分類、按功率放大器輸出端特點(diǎn)分類 、有輸出變壓器功放電路、有輸出變壓器功放電路 、無輸出變壓器功放電路、無輸出變壓器功放電路 ( (簡稱簡稱OTLOTL功放電路功放電路) )。 、無輸出電容功放電路、無輸出電容功放電路 ( (簡

7、稱簡稱OCLOCL功放電路功放電路) )。 、橋接無輸出變壓器功放電路、橋接無輸出變壓器功放電路 ( (簡稱簡稱BTLBTL功放電路功放電路) ) BTL功放電路：功放電路： 由兩個相同的由兩個相同的OCL電路組成一個功率更電路組成一個功率更 大的功放電路，無論使用單電源還是雙電源大的功放電路，無論使用單電源還是雙電源 供電都不需要輸出電容，理想輸出功率是單供電都不需要輸出電容，理想輸出功率是單 個個OCL電路的電路的4倍。優(yōu)點(diǎn)是功率做得更大，缺倍。優(yōu)點(diǎn)是功率做得更大，缺 點(diǎn)是電路比較復(fù)雜。點(diǎn)是電路比較復(fù)雜。BTL結(jié)構(gòu)常應(yīng)用于低電結(jié)構(gòu)常應(yīng)用于低電 壓系統(tǒng)或電池供電系統(tǒng)中。在汽車音響中當(dāng)壓系統(tǒng)或

8、電池供電系統(tǒng)中。在汽車音響中當(dāng) 每聲道功率超過每聲道功率超過10w時，大多采用時，大多采用BTL形式。形式。 BTL形式不同于推挽形式，形式不同于推挽形式，BTL的每一個放的每一個放 大器放大的信號都是完整的信號，只是兩個大器放大的信號都是完整的信號，只是兩個 放大器的輸出信號反相而已。放大器的輸出信號反相而已。 OTL OCLBTL OTL電路采用單電源即可工作，所以在便攜式功放中很常用，如果不加輸出電容， 則穩(wěn)態(tài)時輸出電壓為0.5Vcc，所以輸出電容不可省去。但是輸出電容也影響了電 路的低頻響應(yīng)。為了提高低頻響應(yīng)，OCL電路使用對稱雙電源供電，使穩(wěn)態(tài)輸出 為0V，省去輸出電容。這時，加在負(fù)

9、載上的最大電壓為Vcc。這樣電源電壓利用 率偏低，因?yàn)檎麄€電源電壓為2Vcc。提高利用率的方式是使用BTL電路，負(fù)載接 在電橋中，兩端的最大電壓可達(dá)2Vcc，相同供電電壓下輸出功率是OCL的四倍， 但是元件數(shù)量翻倍。下圖示出了BTL電路的原理。每次都是電橋?qū)?cè)橋臂上的管 子同時導(dǎo)通和截止。由于負(fù)載中點(diǎn)電壓始終在0V，我們可以把BTL電路看成是兩 個等效負(fù)載為0.5RL的OCL電路。 BTL有個優(yōu)勢有個優(yōu)勢 橋接狀態(tài)時橋接狀態(tài)時 電路本身的底噪會抵消同時最大電流加倍電路本身的底噪會抵消同時最大電流加倍 效果要比單獨(dú)使用好很多效果要比單獨(dú)使用好很多 不過傳統(tǒng)電路接成不過傳統(tǒng)電路接成BTL有些麻煩有

10、些麻煩 有些需要用運(yùn)放換相有些需要用運(yùn)放換相 有的電路相對復(fù)雜有的電路相對復(fù)雜 現(xiàn)在有很多效果不錯的現(xiàn)在有很多效果不錯的IC連接成連接成BTL很簡單很簡單 效果也不錯效果也不錯 比如比如TDA7377 5.單電源互補(bǔ)對稱功放電路（電路）單電源互補(bǔ)對稱功放電路（電路） （ P11） 一、基本電路圖一、基本電路圖 二、電路結(jié)構(gòu)二、電路結(jié)構(gòu) 、單個、正直流電源（、單個、正直流電源（+Vcc+Vcc）供電，將直流）供電，將直流 能量轉(zhuǎn)換成交流信號功率。能量轉(zhuǎn)換成交流信號功率。 、 V1V1和和V2V2是一對型號不同，特性對稱的配對是一對型號不同，特性對稱的配對 管。都是共集電極連接方式（基極輸入，發(fā)射

11、管。都是共集電極連接方式（基極輸入，發(fā)射 極輸出），都是射極輸出器。輸出電阻小，能極輸出），都是射極輸出器。輸出電阻小，能 與低阻抗負(fù)載較好匹配。與低阻抗負(fù)載較好匹配。 、不使用輸出變壓器，輸出端用電容耦合，、不使用輸出變壓器，輸出端用電容耦合， 所以該電路又稱為電路。所以該電路又稱為電路。 三、工作原理三、工作原理 1 1、靜態(tài)時：、靜態(tài)時： 由于由于V1V1和和V2V2參數(shù)一致，參數(shù)一致，A A點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)的電壓都是電源電壓點(diǎn)的電壓都是電源電壓VccVcc的一半。的一半。 V VA A= Vcc= Vcc /2 /2 。V1V1和和V2V2管的發(fā)射結(jié)電壓管的發(fā)射結(jié)電壓 V VBE BE

12、=V =VB B V VE E=V=VB B V VA A= Vcc= Vcc /2 /2 Vcc Vcc /2 =0 /2 =0。 因此，發(fā)射結(jié)零偏，因此，發(fā)射結(jié)零偏， V1V1和和V2V2都截止。都截止。 2 2、 動態(tài)時：動態(tài)時： A A、 V Vi i正半周：正半周： V1V1管（管（NPNNPN型）導(dǎo)通，型）導(dǎo)通， V2V2管（管（PNPPNP型）截止。直流型）截止。直流 電源電源VccVcc通過通過V1V1管向耦合電容管向耦合電容C1C1充電。負(fù)載充電。負(fù)載R RL L上輸出正半周波形。上輸出正半周波形。 B B、 V Vi i負(fù)半周：負(fù)半周： V1V1管（管（NPNNPN型）截止

13、，型）截止， V2V2管（管（PNPPNP型）導(dǎo)通。耦合型）導(dǎo)通。耦合 電容電容C1C1放電（容量足夠大），向放電（容量足夠大），向V2V2管提供電源，并在負(fù)載管提供電源，并在負(fù)載R RL L上輸出上輸出 負(fù)半周波形。負(fù)半周波形。 因此，在一個周期內(nèi)，因此，在一個周期內(nèi)， V1V1和和V2V2管交替工作，負(fù)載上有完整的波形管交替工作，負(fù)載上有完整的波形 輸出。輸出。 四、交越失真及克服方法四、交越失真及克服方法 討論電路工作原理的時候是理性狀態(tài)，未考慮三討論電路工作原理的時候是理性狀態(tài)，未考慮三 極管死區(qū)電壓（硅：極管死區(qū)電壓（硅：. .V V，鍺：，鍺： . .V V ）的）的 影響。實(shí)際上

14、由于影響。實(shí)際上由于兩個功放管之間沒有偏置電路，兩個功放管之間沒有偏置電路， 在輸入交流電壓小于死區(qū)電壓的時候，兩個功放在輸入交流電壓小于死區(qū)電壓的時候，兩個功放 管都是截止的。在輸出電壓波形的正、負(fù)半周交管都是截止的。在輸出電壓波形的正、負(fù)半周交 替處出現(xiàn)一段沒有電壓的區(qū)域，這種現(xiàn)象叫交越替處出現(xiàn)一段沒有電壓的區(qū)域，這種現(xiàn)象叫交越 失真。失真。 克服方法：在兩個功放管的基極之間串入兩個二克服方法：在兩個功放管的基極之間串入兩個二 極管，利用二極管的壓降為兩個三極管提供正向極管，利用二極管的壓降為兩個三極管提供正向 偏置電壓，使兩個三極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，即工偏置電壓，使兩個三極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)

15、，即工 作在甲乙類狀態(tài)，克服了交越失真。作在甲乙類狀態(tài)，克服了交越失真。 五、輸出功率、電源功率、效率五、輸出功率、電源功率、效率 1 1、最大輸出功率：、最大輸出功率： （A A）忽略）忽略2 2個功放管的飽和壓降個功放管的飽和壓降V VCES CES： ： （B B） 考慮考慮2 2個功放管的飽和壓降個功放管的飽和壓降V VCES CES： ： 2 2、電源功率：、電源功率： L 2 G om 8R V P L 2 om ) 2 ( 2 1 R V V P CES cc L 2 G DC 2R V P 理想最大效率為理想最大效率為 m m= = = 78.5%= 78.5% 3 3、效率：

16、、效率： = DC OM P P DC O P P 4 4、每個三極管最大功耗：、每個三極管最大功耗： P PTM TM = 0.2 = 0.2 P POM OM 六、功放管（三極管）的選擇六、功放管（三極管）的選擇 兩個功放管型號互補(bǔ)、參數(shù)對稱。 每一個管子的3個極限參數(shù)應(yīng)滿足： 0.2 0.2 （） （） 七、典型電路七、典型電路 1 1、電路圖：、電路圖： 2 2、組成：、組成： 帶反饋的兩級放大電路帶反饋的兩級放大電路 （采用直接耦合）。（采用直接耦合）。 級間反饋元件是級間反饋元件是R RP1 P1，引 ，引 入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。既穩(wěn)入電壓并聯(lián)負(fù)反饋。既穩(wěn) 定輸出電壓的穩(wěn)定度，又定輸出

17、電壓的穩(wěn)定度，又 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。 第一級是激勵放大級第一級是激勵放大級; ;是分壓式偏置放大電路，靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。是分壓式偏置放大電路，靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。 主要作用是進(jìn)行第一次放大，推動后面的功放電路工作。主要作用是進(jìn)行第一次放大，推動后面的功放電路工作。 第二級是功率放大輸出級第二級是功率放大輸出級; ;是是OTLOTL功放電路，主要作用是功率放大。功放電路，主要作用是功率放大。 1、V1 激勵放大管：進(jìn)行第一次放大，以推動激勵放大管：進(jìn)行第一次放大，以推動 V V2 2、V V3 3功放管工作。功放管工作。 3、RP1 電位器：調(diào)節(jié)電位器：調(diào)節(jié)A A點(diǎn)電位，保持中點(diǎn)電位始終

18、為點(diǎn)電位，保持中點(diǎn)電位始終為 V VG G / 2 / 2。引。引 入電壓并聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)定入電壓并聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)定Q Q點(diǎn)，穩(wěn)定輸出電壓的穩(wěn)定度。點(diǎn)，穩(wěn)定輸出電壓的穩(wěn)定度。 5、C4 自舉電容相當(dāng)于一個電源，使自舉電容相當(dāng)于一個電源，使V V2 2的基極電位升高，獲得高的基極電位升高，獲得高 于于V VG G的自舉電壓，提高功率增益。的自舉電壓，提高功率增益。 （使使 V V2 2、V V3 3 工作時為共射組態(tài)）工作時為共射組態(tài)） 6、R4 隔離電阻：將直流電源 隔離電阻：將直流電源V VG G和電容和電容C4分開，使分開，使V V2 2管的基管的基 極可獲得高于電源電壓極可獲得高于電源電壓V

19、 VG G 的自舉電壓。的自舉電壓。 * * 3 3、元件名稱和作用、元件名稱和作用 7、R4 和和C4 自舉電路：改善輸出波形，克服輸出電壓頂部失真自舉電路：改善輸出波形，克服輸出電壓頂部失真 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 、 R 和 和4 給給V V2 2、V V3 3管的發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，以管的發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，以 克服交越失真。克服交越失真。 2 2、V V2 2、V V3 3 功放管：為特性的對稱的型號相異的三極管，進(jìn)行功率放大。功放管：為特性的對稱的型號相異的三極管，進(jìn)行功率放大。 4 4、RP2 電位器：提供輸出管發(fā)射結(jié)所需的正向偏置電壓。調(diào)整電位器：提供輸出管發(fā)射結(jié)所需的正向偏置電

20、壓。調(diào)整 V2V2、V3 V3 管靜態(tài)工作點(diǎn)（偏置電流），克服交越失真。管靜態(tài)工作點(diǎn)（偏置電流），克服交越失真。 八、電路特點(diǎn)八、電路特點(diǎn) 、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)： 效率高效率高 單電源供電單電源供電 非線性失真小非線性失真小 頻率響應(yīng)寬頻率響應(yīng)寬 、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)： 輸出端與負(fù)載之間采用大容量電容耦合輸出端與負(fù)載之間采用大容量電容耦合 OTLOTL功率放大器，它具有非線性失真小，頻率響功率放大器，它具有非線性失真小，頻率響 應(yīng)寬，電路性能指標(biāo)較高等優(yōu)點(diǎn)，也是目前應(yīng)寬，電路性能指標(biāo)較高等優(yōu)點(diǎn)，也是目前OTLOTL電電 路在各種高保真放大器應(yīng)用電路中較為廣泛采用的路在各種高保真放大器應(yīng)用電路中較為廣泛采用

21、的 電路之一。電路之一。 九、應(yīng)用九、應(yīng)用 二、信號的放大過程二、信號的放大過程 輸入信號輸入信號 v vi i 負(fù)半周時， 負(fù)半周時，V V1 1 輸 輸 出正半周信號，出正半周信號，V V2 2 導(dǎo)通 導(dǎo)通(V(V3 3 截止 截止) )， i i2 2 通過 通過 R RL L；v vi i 正半周時， 正半周時，V V1 1 輸 輸 出負(fù)半周信號，出負(fù)半周信號，V V3 3 導(dǎo)通 導(dǎo)通(V(V2 2 截止 截止) )， i i3 3 流過 流過 R RL L。在。在 v vi i 一周期內(nèi)， 一周期內(nèi)，V V2 2、 V V3 3 輪流導(dǎo)電， 輪流導(dǎo)電，R RL L 上得到完整的信 上

22、得到完整的信 號。號。 三、最大輸出功率三、最大輸出功率 因因 C3 的作用，單管電源電壓為的作用，單管電源電壓為 VG/2。則輸出最大功率時，。則輸出最大功率時， 輸出管的集電極電壓和集電極電流峰值分別為輸出管的集電極電壓和集電極電流峰值分別為 Gcem 2 1 VV L G L cem cm 2R V R V I ； 忽略飽和壓降和穿透電流，則忽略飽和壓降和穿透電流，則 最大輸出功率為最大輸出功率為 G L G cemcmom 2 1 22 1 2 1 V R V VIP L 2 G om 8R V P 即即( (7.4.1) ) 例例 題：互補(bǔ)對稱題：互補(bǔ)對稱 OTL 功放電路中，功放電

23、路中，VG = 6 V，RL = 8 ，求，求該電路的最大輸出功率。該電路的最大輸出功率。 解解 W.W L 2 G om 560 88 6 8 2 R V P 5.3雙電源互補(bǔ)對稱功放電路（雙電源互補(bǔ)對稱功放電路（C電路）電路） （ P115） 一、基本電路圖一、基本電路圖 二、電路結(jié)構(gòu)二、電路結(jié)構(gòu) 、兩個大小相等、極性相反的直流電源供電，、兩個大小相等、極性相反的直流電源供電， 將直流能量轉(zhuǎn)換成交流信號功率。將直流能量轉(zhuǎn)換成交流信號功率。 、 V1V1和和V2V2是一對型號不同，特性對稱的配是一對型號不同，特性對稱的配 對管。都是共集電極連接方式（基極輸入，發(fā)對管。都是共集電極連接方式（基

24、極輸入，發(fā) 射極輸出），都是射極輸出器。射極輸出），都是射極輸出器。 、不使用輸出耦合電容，輸出端與負(fù)載之間、不使用輸出耦合電容，輸出端與負(fù)載之間 采用直接耦合，所以該電路又稱為采用直接耦合，所以該電路又稱為C C功放功放 電路。電路。 三、工作原理三、工作原理 1 1、靜態(tài)時：、靜態(tài)時： 由于由于V1V1和和V2V2參數(shù)一致、結(jié)構(gòu)對稱。參數(shù)一致、結(jié)構(gòu)對稱。 輸出端輸出端點(diǎn)電位為點(diǎn)電位為0 0；沒有；沒有 直流電經(jīng)過負(fù)載直流電經(jīng)過負(fù)載R RL L 。因此，輸出端不接隔直電容。因此，輸出端不接隔直電容。 2 2、 動態(tài)時：動態(tài)時： A A、 V Vi i正半周：正半周： V1V1管（管（NPNN

25、PN型）導(dǎo)通，型）導(dǎo)通， V2V2管（管（PNPPNP型）截止。直流型）截止。直流 電源電源VccVcc通過通過V1V1管向負(fù)載供電。負(fù)載管向負(fù)載供電。負(fù)載R RL L上輸出正半周波形。上輸出正半周波形。 B B、 V Vi i負(fù)半周：負(fù)半周： V1V1管（管（NPNNPN型）截止，型）截止， V2V2管（管（PNPPNP型）導(dǎo)通。直流型）導(dǎo)通。直流 電源電源VccVcc通過通過V2V2管向負(fù)載供電。負(fù)載管向負(fù)載供電。負(fù)載R RL L上輸出負(fù)半周波形。上輸出負(fù)半周波形。 因此，在一個周期內(nèi)，因此，在一個周期內(nèi)， V1V1和和V2V2管交替工作，負(fù)載上有完整的波形管交替工作，負(fù)載上有完整的波形

26、輸出。輸出。 四、交越失真及克服方法四、交越失真及克服方法 討論電路工作原理的時候是理性狀態(tài)，未考慮三討論電路工作原理的時候是理性狀態(tài)，未考慮三 極管死區(qū)電壓（硅：極管死區(qū)電壓（硅：. .V V，鍺：，鍺： . .V V ）的）的 影響。實(shí)際上由于兩個功放管之間沒有偏置電路，影響。實(shí)際上由于兩個功放管之間沒有偏置電路， 在輸入交流電壓小于死區(qū)電壓的時候，兩個功放在輸入交流電壓小于死區(qū)電壓的時候，兩個功放 管都是截止的。在輸出電壓波形的正、負(fù)半周交管都是截止的。在輸出電壓波形的正、負(fù)半周交 替處出現(xiàn)一段沒有電壓的區(qū)域，這種現(xiàn)象叫交越替處出現(xiàn)一段沒有電壓的區(qū)域，這種現(xiàn)象叫交越 失真。失真。 克服方

27、法：在兩個功放管的基極之間串入兩個二克服方法：在兩個功放管的基極之間串入兩個二 極管，利用二極管的壓降為兩個三極管提供正向極管，利用二極管的壓降為兩個三極管提供正向 偏置電壓，使兩個三極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，即工偏置電壓，使兩個三極管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，即工 作在甲乙類狀態(tài)，克服了交越失真。作在甲乙類狀態(tài)，克服了交越失真。 五、輸出功率和效率五、輸出功率和效率 1 1、最大輸出功率：、最大輸出功率： （A）忽略）忽略2個功放管的飽和壓降個功放管的飽和壓降VCES： （B） 考慮考慮2個功放管的飽和壓降個功放管的飽和壓降VCES： 2 2、電源功率：電源功率： L 2 G om 2R V P L 2 o

28、m )( 2 1 R VV P CESCC L 2 G DC 2 R V P 理想最大效率為理想最大效率為 m m= = 78.5%= = 78.5% 3、效率：、效率： = DC OM P P DC O P P 4 4、每個三極管最大功耗：、每個三極管最大功耗： P PTM TM = 0.2 = 0.2 P POM OM 六、功放管（三極管）的選擇六、功放管（三極管）的選擇 兩個功放管型號互補(bǔ)、參數(shù)對稱。 每一個管子的3個極限參數(shù)應(yīng)滿足： 0.2 0.2 （） （） 七、電路特點(diǎn)七、電路特點(diǎn) 、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)： 低頻特性好低頻特性好 效率高效率高 、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)： 需要兩個大小相等、極性相反的

29、直流電源。需要兩個大小相等、極性相反的直流電源。 對電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定度要求高。對電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定度要求高。 負(fù)載一端接地，一端直接與放大器輸出端連接，負(fù)載一端接地，一端直接與放大器輸出端連接， 因此須設(shè)置保護(hù)電路因此須設(shè)置保護(hù)電路 。 OCL功放電路也是定壓式輸出電路，其電路由功放電路也是定壓式輸出電路，其電路由 于性能比較好，所以廣泛地應(yīng)用在高保真擴(kuò)音設(shè)于性能比較好，所以廣泛地應(yīng)用在高保真擴(kuò)音設(shè) 備中。備中。 八、應(yīng)用八、應(yīng)用 一、概念一、概念 把兩個或兩個以上的三極管的電極適當(dāng)?shù)剡B把兩個或兩個以上的三極管的電極適當(dāng)?shù)剡B 接起來，等效一個管子使用，即為復(fù)合管。接起來，等效一個管子

30、使用，即為復(fù)合管。 二、連接成復(fù)合管的原則二、連接成復(fù)合管的原則 、保證兩只管子各極電流都能順著各個管的正、保證兩只管子各極電流都能順著各個管的正 常工作方向流動常工作方向流動 、前管的、前管的c、e極只能與后管的極只能與后管的c、b極連接，不極連接，不 能與能與 b 、 e 極連接極連接.(否則前管的否則前管的VCE電壓會受到后電壓會受到后 管的管的VBE的鉗制。無法使兩管有合適的工作電壓。的鉗制。無法使兩管有合適的工作電壓。) 二、復(fù)合管特點(diǎn)二、復(fù)合管特點(diǎn) 、復(fù)合管的電流放大倍數(shù)、復(fù)合管的電流放大倍數(shù) =1*2。 、復(fù)合管的型號與第一只三極、復(fù)合管的型號與第一只三極 管的型號一致。復(fù)合管的

31、基極就管的型號一致。復(fù)合管的基極就 是第一只三極管的基極是第一只三極管的基極 三、由三、由NPNNPN或或PNPPNP復(fù)復(fù) 合而成的，一般稱為達(dá)林頓管合而成的，一般稱為達(dá)林頓管 應(yīng)用：用復(fù)合管提高功率輸出級的電流放大倍數(shù)應(yīng)用：用復(fù)合管提高功率輸出級的電流放大倍數(shù) V4、V6 組成組成 NPN 型復(fù)合管，型復(fù)合管，V5、V7 組成組成 PNP 型復(fù)合管。型復(fù)合管。 二者組成復(fù)合互補(bǔ)功率輸出級。從而提高了輸出級的電流放大二者組成復(fù)合互補(bǔ)功率輸出級。從而提高了輸出級的電流放大 倍數(shù)，同時也減小了前級的推動電流。倍數(shù)，同時也減小了前級的推動電流。 三三、OCL功率放大電路功率放大電路應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例：實(shí)例

32、： 7.集成電路功率放大器集成電路功率放大器（P125） 集成功率放大器具有體積小、工作穩(wěn)定、易于安裝和調(diào)試集成功率放大器具有體積小、工作穩(wěn)定、易于安裝和調(diào)試 的優(yōu)點(diǎn)，了解其外特性和外線路的連接方法，就能組成實(shí)用電的優(yōu)點(diǎn)，了解其外特性和外線路的連接方法，就能組成實(shí)用電 路。因此，得到廣泛的應(yīng)用。路。因此，得到廣泛的應(yīng)用。 * * 塑料扁平封裝雙列直插式集成功放的管腳順?biāo)芰媳馄椒庋b雙列直插式集成功放的管腳順 序排列識讀方法：面對印有型號字體的表面，序排列識讀方法：面對印有型號字體的表面， 管腳向下，標(biāo)志于左，自下而上逆時針方向排管腳向下，標(biāo)志于左，自下而上逆時針方向排 列序號依次為列序號依次為1

33、 1、2 2、3 3、4 4。 * * 塑料扁平封裝雙列直插式集成功放的管腳順?biāo)芰媳馄椒庋b雙列直插式集成功放的管腳順 序排列識讀方法：面對印有型號字體的表面，序排列識讀方法：面對印有型號字體的表面， 管腳向下，標(biāo)志于左，自下而上逆時針方向排管腳向下，標(biāo)志于左，自下而上逆時針方向排 列序號依次為列序號依次為1 1、2 2、3 3、4 4。 集成功率放大器由四大部分組成集成功率放大器由四大部分組成 7.1LM386 集成功率放大器的應(yīng)用電路集成功率放大器的應(yīng)用電路 LM386 是小功率音頻集成功放。采用是小功率音頻集成功放。采用 8 腳雙列直插式塑腳雙列直插式塑 料封裝。料封裝。 4 腳為接腳為接

34、“地地”端；端；6 腳腳 為電源端；為電源端；2 腳為反相輸入端；腳為反相輸入端； 3 腳為同相輸入端；腳為同相輸入端；5 腳為輸腳為輸 出端；出端；7 腳為去耦端；腳為去耦端；1、8 腳為增益調(diào)節(jié)端。腳為增益調(diào)節(jié)端。 外特性：外特性：額定工作電壓為額定工作電壓為 4 16 V，當(dāng)電源電壓為，當(dāng)電源電壓為 6 V 時，時， 靜態(tài)工作電流為靜態(tài)工作電流為 4 mA，適合用電池供電。頻響范圍可達(dá)數(shù)百，適合用電池供電。頻響范圍可達(dá)數(shù)百 千赫。最大允許功耗為千赫。最大允許功耗為 660 mW( (25 C) )，不需散熱片。，不需散熱片。 工作電壓為工作電壓為 4 V，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻 為為 4 時

35、，輸出功率時，輸出功率( (失真為失真為 10%) )為為 300 mW。工作電壓為。工作電壓為 6 V，負(fù)載電阻為，負(fù)載電阻為 4、8、16 時，時， 輸出功率分別為輸出功率分別為 340 mW、325 mW 、180 mW。 用用 LM386 組成組成 OTL 應(yīng)用電路應(yīng)用電路 4 腳接腳接“地地” ，6 腳接電源腳接電源( (6 9 V) )。2 腳接地，信號從腳接地，信號從 同相輸入端同相輸入端 3 腳輸入，腳輸入，5 腳通過腳通過 220 F 電容向揚(yáng)聲器電容向揚(yáng)聲器 RL 提供提供 信號功率。信號功率。7 腳接腳接 20 F 去耦電容。去耦電容。1、8 腳之間接腳之間接 10 F

36、電電 容和容和 20 k 電位器，用來調(diào)節(jié)增益。電位器，用來調(diào)節(jié)增益。 7.2TDA2030 集成功率放大器的應(yīng)用電路集成功率放大器的應(yīng)用電路 TDA2030 簡介簡介 外特性外特性：電源電壓范圍為：電源電壓范圍為 6 V 18 V，靜態(tài)電流小，靜態(tài)電流小 于于 60 A，頻響為，頻響為 10 Hz 140 kHz，諧波失真小于，諧波失真小于 0.5%， 在在 VCC = 14 V，RL = 4 時，輸出功率為時，輸出功率為 14 W。 1 腳為同相輸入端，腳為同相輸入端，2 腳腳 為反相輸入端，為反相輸入端，4 腳為輸出端，腳為輸出端， 3 腳接負(fù)電源，腳接負(fù)電源，5 腳接正電源。腳接正電源。 電路特點(diǎn)是引腳和外接元件少。電路特點(diǎn)是引腳和外接元件少。 TDA2030 應(yīng)