模電助教版第6章功率電子電路1課件

第六章功率電子電路

P3826.1低頻功放實際負載功率放大電壓放大信號提取例：擴音系統(tǒng)第六章功率電子電路

P3826.1低頻功放功率放大電壓放大信號提取特殊性:①功率放大器[強電:高電壓、大電流、強功率]②“估算法”:大信號模型或“圖解法”

③非線性失真④可靠性,安全性:過流、過壓、過熱、散熱等問題，要有保護措施。

⑤體積、重量⑥效率

效率實際負載2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbT？甲乙類放大：導通角θ介于π和2π之間甲類放大：導通角為θ=2π乙類放大：導通角為θ=π丙、丁、戊類放大：導通角為θ<π

均為諧振功率放大器丙類放大：導通角一般為θ=120~140

單管諧振功率放大器丁類放大：分電壓開關(guān)型和電流開關(guān)型雙管諧振功率放大器戊類放大：在丁類基礎(chǔ)上，使管子工作于

軟開關(guān)狀態(tài)指

iC

的導通角θ2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbT2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△“估算法”：靜態(tài)工作點的近似估算令：UBEQ

0.7VIBQ=(VCC－0.7)/RbICQ

IBQ

UCEQ=VCC－ICQRL

[>0.7V放大區(qū)]功率放大器的幾種工作點設(shè)置(a)乙類功放(b)甲類功放(c)甲乙類功率放大器···2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△“估算法”：靜態(tài)工作點的近似估算令：UBEQ

0.7V調(diào)節(jié)RbIBQ=(VCC－0.7)/Rb使:UCEQ=VCC

/2ICQ=VCC

/2RL[Q中點]

則:最大不失真輸出幅度

Ucem

VCC

/2Icm

VCC

/2RL

2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△“估算法”：靜態(tài)工作點的近似估算令：UBEQ

0.7V調(diào)節(jié)RbIBQ=(VCC－0.7)/Rb使:UCEQ=VCC

/2ICQ=VCC

/2RL[Q中點]

則:最大不失真輸出幅度

Ucem

VCC

/2Icm

VCC

/2RL

令：ui=Uimsint(V)2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△“估算法”：靜態(tài)工作點的近似估算令：UBEQ

0.7V調(diào)節(jié)RbIBQ=(VCC－0.7)/Rb使:UCEQ=VCC

/2ICQ=VCC

/2RL[Q中點]

則:最大不失真輸出幅度

Ucem

VCC

/2Icm

VCC

/2RL

令：ui=Uimsint(V)UimUcem0VUCEQ＋VCC0V2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△電源平均功率：忽略Rb中交直流注：Ucem=IcmRLUimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)[不變]△T消耗平均功率[管耗PT]：△RL上平均功率：直流輸出信號功耗功率Po△效率:

△輸出信號功率Po：2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△電源平均功率：忽略Rb中交直流注：Ucem=IcmRLUimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)[不變]△T消耗平均功率[管耗PT]：△RL上平均功率：直流輸出信號功耗功率Po△效率:

△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+PL=VCC·ICQ

②靜態(tài)時[ui=0V]：PT=ICQUCEQ[管耗為最大]Po=0[RL上]

③最大效率max：2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△電源平均功率：忽略Rb中交直流注：Ucem=IcmRLUimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)[不變]△T消耗平均功率[管耗PT]：△RL上平均功率：直流輸出信號功耗功率Po△效率:

△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+PL=VCC·ICQ

②靜態(tài)時[ui=0V]：PT=ICQUCEQ[管耗為最大]Po=0[RL上]

③最大效率max：∵VCC·ICQ=ICQUCEQ＋I2CQRL=ICQ·[UCEQ＋ICQRL]

=ICQ·VCC2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△電源平均功率：忽略Rb中交直流注：Ucem=IcmRLUimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)[不變]△T消耗平均功率[管耗PT]：△RL上平均功率：直流輸出信號功耗功率Po△效率:

△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+PL=VCC·ICQ

②靜態(tài)時[ui=0V]：PT=ICQUCEQ[管耗為最大]Po=0[RL上]

③最大效率max：例:已知某機輸出[信號]功率Po為10W[最大]時,則:a.PE=10W/25%=40W

PE－Po=40W－10W=30W[發(fā)熱!]

發(fā)熱=管耗PT

＋RL上直流功耗2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

△電源平均功率：忽略Rb中交直流注：Ucem=IcmRLUimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)[不變]△T消耗平均功率[管耗PT]：△RL上平均功率：直流輸出信號功耗功率Po△效率:

△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+PL=VCC·ICQ

②靜態(tài)時[ui=0V]：PT=ICQUCEQ[管耗為最大]Po=0[RL上]

③最大效率max：例:已知某機輸出[信號]功率Po為10W[最大]時,則:a.PE=10W/25%=40W

PE－Po=40W－10W=30W[發(fā)熱!]

發(fā)熱=管耗PT

＋RL上直流功耗b.當Po=0W[無聲]時,則:PE=10W/25%=40W

PE－Po=40W－0W=40W[發(fā)熱最大!]轉(zhuǎn)換效率min=0%

2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

UimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)

另:Au=Uo/Ui=－Ib·R’L/Ibrbe

=－R’L/rbe

注:R’L=RL//rceRL

Ri=Ui/Ii=Rb//rbe

2.甲類功放:①甲類功放[單管]

②乙類功放[雙管]

③甲乙類功率放大器

④功率與效率a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析RL＋VCCRb+-

ui

CbTiB=IBQ＋ib

uBE=UBEQ＋ube

iC=ICQ＋ic

uCE=UCEQ＋uce

iC

iB

uBE

uCE

UimUcem0VUCEQ＋VCC0VuBE=0.7V＋Uimsint

iC=ICQ＋IcmsintuCE=UCEQ－Ucemsint(V)d.應(yīng)用:小型發(fā)射機;TV中視頻放大器等.特點:線性好,簡單[單管],但效率低.3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放互補功率放大器(a)單電源供電電路[OTL]

(b)雙電源供電電路[OCL]3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放OTL:OutputTransformerlessOCL:OutputCapacitorless3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2采用互補對稱式共集放大電路3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2采用互補對稱式共集放大電路令：uI=0V有:IB1=IB2=IBQ=0IC1=IC2=ICQ=0IE1=IE2=IEQ=0“β同,UBE同”UBE1=UBE2=UBEQ=0V則：uO=0V[且:T1,T2均截止.靜態(tài)時無損耗!]UCE1Q=+VCC

UCE2Q=－VCC

T1T2令：uI=Uimsint(V)時①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uO:－VCC＋|VCES2|≤uO≤+VCC－VCES1

＋0.7V－0.7V1

uI

uO

T1

T2

Uim

Uom

＋VCC

－VCC

＋VCC－0.7V－VCC＋0.7VAu

＋1

Uom=Uim－0.7V最大輸出幅度U+Om，U-Om3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2令：uI=Uimsint(V)時①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uO:－VCC＋|VCES2|≤uO≤+VCC－VCES1

＋0.7V－0.7V1

uI

uO

T1

T2

交越失真3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2令：uI=Uimsint(V)時＋0.7V－0.7V1

uI

uO

T1

T2

交越失真甲乙類互補對稱式共集電路①甲類工作狀態(tài)，乙類工作狀態(tài)②甲乙類工作狀態(tài)例3413.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2令：uI=Uimsint(V)時uI

uO

T1

T2

交越失真甲乙類互補對稱式共集電路①甲類工作狀態(tài)，乙類工作狀態(tài)②甲乙類工作狀態(tài)例341＋0.7V－0.7V1

uI

利用二極管提供靜態(tài)偏置3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2令：uI=Uimsint(V)時uI

uO

T1

T2

交越失真甲乙類互補對稱式共集電路①甲類工作狀態(tài)，乙類工作狀態(tài)②甲乙類工作狀態(tài)例341利用恒壓電路提供靜態(tài)偏置＋0.7V－0.7V1

uI3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2令：uI=Uimsint(V)時uI

uO

T1

T2

＋0.7V－0.7V1

3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率T1T2令：ui=Uimsint(V)時uI

uO

T1

T2

＋0.7V－0.7V1

3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)T1T2令：ui=Uimsint(V)時3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)T1T2令：ui=Uimsint(V)時3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)Uim0VUom0V＋VCC－0.7V－VCC＋0.7V＋VCC

－VCC

Au

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC－0.7V|VCCT1T2令：ui=Uimsint(V)時3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)Uim0VUom0V＋VCC－0.7V－VCC＋0.7V＋VCC

－VCC

Au

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC－0.7V|VCC△電源平均功率[±

VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：△效率:

[每管]△輸出信號功率Po：T1T2令：ui=Uimsint(V)時3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)Uim0VUom0V＋VCC－0.7V－VCC＋0.7V＋VCC

－VCC

Au

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC－0.7V|VCC△電源平均功率[±

VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：△效率:

[每管]△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+Po

②靜態(tài)時[ui=0V]：PE=0PT=0Po=0[RL上]

③最大效率max：當輸出為最大不失真輸出幅度時

有:Uom=|VCC－0.7V|VCC

此時:

輸出信號功率Po為最大Pomax

電源平均功率PE也為最大PEmax轉(zhuǎn)換效率達最大max.T1T2令：ui=Uimsint(V)時3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)Uim0VUom0V＋VCC－0.7V－VCC＋0.7V＋VCC

－VCC

Au

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC－0.7V|VCC△電源平均功率[±

VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：△效率:

[每管]△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+Po

②靜態(tài)時[ui=0V]：PE=0PT=0Po=0[RL上]

③最大效率max：④最大管耗PTM：當輸出為

時

[每管]3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2采用互補對稱式共集放大電路+-ui

＋VCC/2－＋－Co

3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析采用互補對稱式共集放大電路T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

UBQUEQUOuI=VCC/2＋ui令：ui=0V，有:UI=UBQ=＋VCC/2

電容Co:開機充電,建立直流電壓UCo[暫態(tài)過程]UCo=UEQ=＋VCC/2

IB1=IB2=IBQ=0,IC1=IC2=ICQ=0IE1=IE2=IEQ=0,UBE1=UBE2=UBEQ=0V“β同,UBE同”則：UO=0V[RL無直流]

UCE1Q=+VCC/2,UCE2Q=－VCC/2[可見:T1,T2均截止.靜態(tài)時無損耗!]3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

UBQUEQUO①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uo:－VCC/2＋|VCES2|≤uo≤+VCC/2－VCES1

令：ui=Uimsint(V)時[大信號]uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/23.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

UBQUEQUO①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uo:－VCC/2＋|VCES2|≤uo≤+VCC/2－VCES1

令：ui=Uimsint(V)時uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/2T1

T2

Uim

Uom

＋VCC

0VAu

＋1

Uom=Uim－0.7V最大輸出幅度U+Om，U-Om＋VCC

－0.7V＋0.7V3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

UBQUEQUO①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uo:－VCC/2＋|VCES2|≤uo≤+VCC/2－VCES1

令：ui=Uimsint(V)時uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/2T1

T2

交越失真3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

UBQUEQUO令：ui=Uimsint(V)時uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/2T1

T2

交越失真甲乙類互補對稱式共集電路①甲類工作狀態(tài)，乙類工作狀態(tài)②甲乙類工作狀態(tài)例3413.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析令：ui=Uimsint(V)時uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/2T1

T2

交越失真甲乙類互補對稱式共集電路①甲類工作狀態(tài)，乙類工作狀態(tài)②甲乙類工作狀態(tài)例341利用二極管提供靜態(tài)偏置＋－Co

uI

UBQUEQUO+-ui

＋VCC/2－3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

令：ui=Uimsint(V)時uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/2T1

T2

功率與效率3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

uI

uE

＋0.7V－0.7V1

+VCC/2+VCC/2T1

T2

功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)Uim+VCC/2Uom0V+VCC/2－0.7V－VCC/2＋0.7V＋VCC

0VAu

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC/2－0.7V|

VCC/23.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)Uim+VCC/2Uom0V+VCC/2－0.7V－VCC/2＋0.7V＋VCC

0VAu

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC/2－0.7V|

VCC/2△輸出信號功率Po：△電源平均功率[＋VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：[每管]△效率:

3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)Uim+VCC/2Uom0V+VCC/2－0.7V－VCC/2＋0.7V＋VCC

0VAu

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC/2－0.7V|

VCC/2△輸出信號功率Po：△電源平均功率[＋VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：[每管]△效率:

注：①PE=PT+Po

②靜態(tài)時[ui=0V]：PE=0PT=0Po=0[RL上]

③最大效率max：當輸出為最大不失真輸出幅度時

有:Uom=|VCC/2－0.7V|VCC/2此時:

輸出信號功率Po為最大Pomax

電源平均功率PE也為最大PEmax轉(zhuǎn)換效率達最大max.3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)Uim+VCC/2Uom0V+VCC/2－0.7V－VCC/2＋0.7V＋VCC

0VAu

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC/2－0.7V|

VCC/2△輸出信號功率Po：△電源平均功率[＋VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：[每管]△效率:

注：①PE=PT+Po

②靜態(tài)時[ui=0V]：PE=0PT=0Po=0[RL上]

③最大效率max：3.乙類功放:3種形式P383②OTLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析T1T2+-ui

＋VCC/2－＋－Co

令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)Uim+VCC/2Uom0V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC/2－0.7V|

VCC/2d.應(yīng)用:交直流兩用機等.注:RL一端接＋VCC。3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析①Tr1:輸入(驅(qū)動)變壓器—裂相.②Tr2:輸出變壓器—輸出波形合成.③T1,T2:均為NPN或均為PNP(“同類管”).④CE電路.[CC也可]3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析①Tr1:輸入(驅(qū)動)變壓器—裂相.②Tr2:輸出變壓器—輸出波形合成.③T1,T2:均為NPN或均為PNP(“同類管”).④CE電路.[CC也可]令：ui=0V有:IB1=IB2=IBQ

0,IC1=IC2=ICQ

0IE1=IE2=IEQ

0.“β同,UBE同”.UBE1=UBE2=UBEQ

＋0.7VUCE1Q=UCE2Q=+VCC.則：UO=0V[RL無直流][且:T1,T2均微導通.靜態(tài)時幾無損耗!]3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uo:可使輸出電壓的幅度Uom超過電源電壓。3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uo:可使輸出電壓的幅度Uom超過電源電壓。3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析①T1,T2輪流(交替)工作②輸出波形合成③乙類推挽電路④uo:可使輸出電壓的幅度Uom超過電源電壓。0V＋0.7V＋0.7V0mA0mA0Vio3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析0V＋0.7V＋0.7V0mA0mA0Vio功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析0V＋0.7V＋0.7V0mA0mA0Vio功率與效率令：ui=Uimsint(V)時則:uo=Uomsint(V)計算式：與OCL類似。T1T2令：ui=Uimsint(V)時3.乙類功放:3種形式P383①OCLa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析功率與效率則:uo=Uomsint(V)Uim0VUom0V＋VCC－0.7V－VCC＋0.7V＋VCC

－VCC

Au

＋1

Uom=Uim－0.7V最大不失真輸出幅度io得：最大輸出幅度Uom=|VCC－0.7V|VCC△電源平均功率[±

VCC]：△T1、T2二管的總管耗為[管耗PT]：△效率:

[每管]△輸出信號功率Po：注：①PE=PT+Po

②靜態(tài)時[ui=0V]：PE=0PT=0Po=0[RL上]

③最大效率max：④最大管耗PTM：當輸出為

時

[每管]有關(guān)OCL計算式如下：3.乙類功放:3種形式P383③變壓器耦合乙類推挽功放a.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析0V＋0.7V＋0.7V0mA0mA0Viod.應(yīng)用:早期收音機;強電中功率變換器等.e.特點:負載匹配；升降壓；電氣隔離等。但重、大、頻響差、不宜集成等.互補功率放大器(a)單電源供電電路[OTL]

(b)雙電源供電電路[OCL]3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放乙類功放:3種形式比較3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放乙類功放:3種形式比較橋式推挽功放（BTL）:BTL:BalancedTransformerless

v’I

+-ui

＋VCC/2－

-

+

ui

＋VCC/2－RL

特點:功率大[4倍]，單電源，無大電容及變壓器,但需4管，負載不接地.得：最大輸出幅度Uom

VCC

T3

T4

上下推、挽分時；左右推、挽同時。

Uom

3.乙類功放:3種形式P383①OCL

②OTL③變壓器耦合乙類推挽功放乙類功放:3種形式比較功放電路實際應(yīng)用時需考慮的問題(1)功率管應(yīng)該嚴格配對，大小工作電流時的β一致。在大電流下飽和壓降小，且一致。(2)管子的散熱問題。在大功率場合，必須給管子裝上一定尺寸的散熱板，或進行風冷和水冷。(3)功放管因在大電流、高電壓下工作，應(yīng)對其采取過壓和過流保護措施。(4)當電源質(zhì)量不高或內(nèi)阻較大時，電源內(nèi)阻上的壓降可能會引起功放電路的低頻自激。消除低頻自激的有效方法是在前置放大電路的供電回路中加去耦濾波電容。功率管的選取在OCL中，功放管必須按以下幾點原則選?。?1)管子的功耗PCM＞0.2Pomax。(2)功放管的耐壓U(BR)CEO＞2VCC。(3)功放管允許的最大集電極電流ICM＞VCC/RL?！皽p半原則”、“冗余原則”如：“1＋1”“n＋1”6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓RLuO

＋－R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL作用：A—電壓放大；OCL(T1,T2)—電流放大[擴流]6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL作用：A—電壓放大；OCL(T1,T2)—電流放大[擴流]6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL作用：A—電壓放大；OCL(T1,T2)—電流放大[擴流]0V＋0.7V－0.7V0V0V6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL0V＋0.7V－0.7V0V0V靜態(tài)反饋[直流反饋]:電壓串聯(lián)負反饋(可在R1下串電容C).動態(tài)反饋[交流反饋]:電壓串聯(lián)負反饋.uO=(1＋R2

/R1)·uI

6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL0V＋0.7V－0.7V0V0V0V0V靜態(tài)反饋[直流反饋]:電壓串聯(lián)負反饋(可在R1下串電容C).動態(tài)反饋[交流反饋]:電壓串聯(lián)負反饋.uO=(1＋R2

/R1)·uI

6.2低頻功放的組成P387

運放＋OCL:———集成運放的擴流和擴壓R1R2uI

RA＋VCC－VCCa.結(jié)構(gòu):b.靜態(tài)分析c.動態(tài)分析＋VCC－VCCRb1Rb2D1D2ReReT1T2uO

＋－RL0V＋0.7V－0.7V0V0V0V0VRe的作用:改善T1,T2一致性;限流及短路保護；均流[管子并聯(lián)].6.2低頻功放的組成