第9章 功率放大電路

第九章功率放大電路（2學(xué)時）第一節(jié)功率放大電路概述第二節(jié)互補(bǔ)功率放大電路第三節(jié)功率放大電路的安全運(yùn)行（了解）第四節(jié)集成功率放大電路（了解）重點(diǎn)掌握：掌握概念：晶體管的甲類、乙類、甲乙類工作狀態(tài)，最大輸出功率，轉(zhuǎn)換效率。乙類推挽功率放大器和OTL、OCL電路的工作原理、電路特點(diǎn)、功率與效率的關(guān)系。了解功率管的極限參數(shù)以及功率管的保護(hù)措施。（3）功放管的保護(hù)：管子工作在接近極限狀態(tài)，要有散熱等各種保護(hù)措施。9.1功率放大電路概述特點(diǎn)功率放大電路是一種能夠向負(fù)載提供足夠大的功率的放大電路。因此，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)。要解決的問題（1）提高轉(zhuǎn)換效率：在電源電壓確定的情況下，輸出盡可能大的輸出功率；（2）減小失真：工作于大信號狀態(tài)容易產(chǎn)生非線性失真。一、功率放大電路的特點(diǎn)相同點(diǎn):都是能量的控制與轉(zhuǎn)換;不同點(diǎn):各自追求的指標(biāo)不同。電壓放大電路追求不失真的電壓放大倍數(shù)；功率放大電路追求盡可能大的不失真輸出功率和轉(zhuǎn)換效率。主要技術(shù)指標(biāo)（1）最大輸出功率Pom

：在電路參數(shù)確定的情況下負(fù)載可能獲得的最大交流功率。分析方法電路工作于大信號狀態(tài)，功放管的非線性不可忽略，宜采用圖解分析法。輸出波形容易失真，可引入交流負(fù)反饋。（2）轉(zhuǎn)換效率

：最大輸出功率與電源提供的直流平均功率PV之比，即

功率放大電路與前幾章介紹的電壓放大電路的比較:提高功放效率的根本途徑是減小功放管的功耗。二.變壓器耦合共射功率放大電路忽略晶體管基極回路的損耗,電源提供的功率變壓器原邊交流等效電阻調(diào)節(jié)變壓器原副邊匝數(shù)比即可改變交流負(fù)載線的斜率－1/RL’使之與橫軸的交點(diǎn)的為2VCC,所以最大輸出功率根據(jù)三極管在正弦信號整個周期內(nèi)的導(dǎo)通情況，可分為幾個工作狀態(tài)：乙類：

=180°甲類：

=360°甲乙類：180°<

<

360°丙類：

<

180°三.晶體管的工作狀態(tài)優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換。缺點(diǎn)：體積龐大、笨重、消耗有色金屬，且效率較低（變壓器損耗），低頻和高頻特性都差。四.功放的幾種基本電路形式1.變壓器耦合乙類推挽功率放大電路2.無輸出變壓器（OTL）乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路

優(yōu)點(diǎn)：單電源供電。

缺點(diǎn)：低頻特性差。

靜態(tài)時：使基極電位為Vcc/2，由于電容C的容量足夠大，若初始電壓為0，則基極電壓通過T1管發(fā)射結(jié)向電容C充電，直至近似為Vcc/2為止。輸入信號正半周電源Vcc向T1管供電；輸入信號負(fù)半周，電容C上存儲的電壓Vcc/2向T2管供電。

3.無輸出電容（OCL）乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路

優(yōu)點(diǎn)：直接耦合，頻率特性好。

缺點(diǎn)：雙電源供電。9.2互補(bǔ)功率放大電路一.OCL功率放大電路的組成及工作原理1.OCL電路的交越失真ic1ic2ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLuiuou"ou′o

′tttt交越失真：輸入信號ui在過零前后，輸出信號uo出現(xiàn)的失真2.改進(jìn)的OCL電路靜態(tài)時，晶體管已經(jīng)處于微導(dǎo)通狀態(tài)，其導(dǎo)通角大于180o，晶體管處于甲乙類工作狀態(tài)電路中增加R1、D1、D2、R2支路。D1D2若D1或D2虛焊,則R1,T1,T2,R2形成通路,IB增大導(dǎo)致IC增大,有可能燒壞晶體管3.輸出功率及效率例:

如圖所示電路,VCC=15V，輸入電壓為正弦波，晶體管的飽和管壓降UCES=3V,AV=1,RL=4Ω求