2.1功率放大電路的一般問題ppt課件

1、8.1 功率放大電路的一般問題功率放大電路的一般問題8.3 乙類雙電源互補對稱功率放大電路乙類雙電源互補對稱功率放大電路8.4 甲乙類互補對稱功率放大電路甲乙類互補對稱功率放大電路8.5 集成功率放大器集成功率放大器8.2 射極輸出器射極輸出器甲類放大的實例甲類放大的實例8.1 功率放大電路的一般問題功率放大電路的一般問題2. 功率放大電路提高效率的主要途徑功率放大電路提高效率的主要途徑1. 功率放大電路的特點及主要研究對象功率放大電路的特點及主要研究對象1. 功率放大電路的特點及主要研究對象功率放大電路的特點及主要研究對象(1) 功率放大電路的主要特點功率放大電路的主要特點 功率放大電路是一

2、種以輸出較大功率為目功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。因而，要求同時輸出較大的電的的放大電路。因而，要求同時輸出較大的電壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。 (2) 要解決的問題要解決的問題 提高效率提高效率 減小失真減小失真 管子的保護管子的保護 一般直接驅(qū)動負載，帶載能力要強。一般直接驅(qū)動負載，帶載能力要強。2. 功率放大電路提高效率的主要途徑功率放大電路提高效率的主要途徑 降低靜態(tài)功耗，即減小靜態(tài)電流。降低靜態(tài)功耗，即減小靜態(tài)電流。四種工作狀態(tài)四種工作狀態(tài) 根據(jù)正弦信號整個周期根據(jù)正弦信號整個周期內(nèi)三極管的導(dǎo)通情況劃分內(nèi)三極管的導(dǎo)通情況劃分

3、乙類：導(dǎo)通角等于乙類：導(dǎo)通角等于180甲類：一個周期內(nèi)均導(dǎo)通甲類：一個周期內(nèi)均導(dǎo)通甲乙類：導(dǎo)通角大于甲乙類：導(dǎo)通角大于180丙類：導(dǎo)通角小于丙類：導(dǎo)通角小于180end8.2 射極輸出器射極輸出器甲類放大的實例甲類放大的實例簡化電路簡化電路帶電流源詳圖的電路圖帶電流源詳圖的電路圖 特點：特點：電壓增益近似為電壓增益近似為1，電流增益很大，可獲得較大的功，電流增益很大，可獲得較大的功率增益，輸出電阻小，帶負載能力強。率增益，輸出電阻小，帶負載能力強。 電壓與輸入電壓的關(guān)系電壓與輸入電壓的關(guān)系 OI(0.6)Vvv設(shè)設(shè)T1的飽和壓的飽和壓VCES0.2V vO正向振幅最大值 omCC0.2VVVv

4、O負向振幅最大值 若若T1首先截止首先截止 LBiASomRIV若若T3首先出現(xiàn)飽和首先出現(xiàn)飽和 omEE0.2 VVV 8.2 射極輸出器射極輸出器甲類放大的實例甲類放大的實例8.2 射極輸出器射極輸出器甲類放大的實例甲類放大的實例CCEE15VVVBiAS1.85AI 8LRiBiASIvv VVBIAS=0.6V當(dāng)當(dāng) 放大器的效率放大器的效率 %7 .24%100)(VEVCom PPP效率低效率低end8.3 乙類雙電源互補對稱乙類雙電源互補對稱功率放大電路功率放大電路8.3.2 分析計算分析計算8.3.1 電路組成電路組成8.3.3 功率功率BJT的選擇的選擇8.3.1 電路組成電路

5、組成 由一對由一對NPN、PNP特性相同的特性相同的互補三極管組成，采用正、負雙互補三極管組成，采用正、負雙電源供電。這種電路也稱為電源供電。這種電路也稱為OCL互補功率放大電路?；パa功率放大電路。1. 電路組成電路組成2. 工作原理工作原理 兩個三極管在信號正、兩個三極管在信號正、負半周輪流導(dǎo)通，使負載得負半周輪流導(dǎo)通，使負載得到一個完整的波形。到一個完整的波形。8.3.2 分析計算分析計算圖解分析圖解分析1. 最大不失真輸出功率最大不失真輸出功率Pomax 2)( )2(=L2CESCCL2CESCComaxRVVRVVP 實際輸出功率實際輸出功率L2omLomomooo222=RVRVV

6、IVP 8.3.2 分析計算分析計算忽略忽略VCES時時L2CComax2RVP 8.3.2 分析計算分析計算單個管子在半個周期內(nèi)的管耗單個管子在半個周期內(nèi)的管耗)(d )(21=0LooCCT1tRvvVP 2. 管耗管耗PT兩管管耗兩管管耗)d( sin)sin(210LomomCCtRtVtVV )d( )sinsin(2102L2omLomCCttRVtRVV )4(12omomCCLVVVR T2T1T=PPP)4(22omomCCLVVVR 3. 電源供給的功率電源供給的功率PV ToV=PPPLomCC2RVV當(dāng)當(dāng)時，時， CComVV 2L2CCVmRVP 4. 效率效率CCo

7、mVo4=VVPP 當(dāng)當(dāng)時，時， CComVV % 78.54 8.3.2 分析計算分析計算1. 最大管耗和最大輸出功率的關(guān)系最大管耗和最大輸出功率的關(guān)系因為因為8.3.3 功率功率BJT的選擇的選擇)4(12omomCCLT1VVVRP 當(dāng)當(dāng) 0.6VCC 時具有最大管耗時具有最大管耗CCom2VV 0.2Pom L2CC2T1m1RVP 選管依據(jù)之一選管依據(jù)之一功率與輸出幅功率與輸出幅度的關(guān)系度的關(guān)系8.3.3 功率功率BJT的選擇的選擇2. 功率功率BJT的選擇的選擇 （自學(xué)）（自學(xué)）end8.4 甲乙類互補對稱功率甲乙類互補對稱功率放大電路放大電路8.4.2 甲乙類單電源互補對稱電路甲

8、乙類單電源互補對稱電路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乙類互補對稱電路存在的問題乙類互補對稱電路存在的問題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1. 靜態(tài)偏置靜態(tài)偏置可克服交越失真可克服交越失真2. 動態(tài)工作情況動態(tài)工作情況二極管等效為恒壓模型二極管等效為恒壓模型設(shè)設(shè)T3已有合適已有合適的靜態(tài)工作點的靜態(tài)工作點交流相當(dāng)于短路交流相當(dāng)于短路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BE4221CE4VRRRV VBE4可認為是定值可認為是定值 R1、R2不變時，不變時，VCE4也是定值，可看作是一個直也是定值，可看作是一個直流電源。流電源。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靜態(tài)時，偏置電路使靜態(tài)時，偏置電路使VKVCVCC/2電容電容C充電充電達到穩(wěn)態(tài)）。達到穩(wěn)態(tài)）。end當(dāng)有信號當(dāng)有信號vi時時負半周負半周T1導(dǎo)通，有電流通過負導(dǎo)通，有電流通過負載載RL，同時向，同時向C充電充電正半周正半周T2導(dǎo)通，則已充電的電導(dǎo)通，則已充電的電容容C通過負載通過負載RL放電。