电气自动化专业电子技术模拟电子技术

1、模拟电子技术课程教案（适用于纸介质教案）授课题目：第7章功率放大电路教学目的、要求：1、掌握功率放大电路的基本概念和分类；2、熟悉功率放大电路的几种工作状态3、了解功率放大电路的类型及特点；教学重点及难点：重点1、功率放大电路的特点（与电压放大电路比较）及类型。2、OCL甲乙类互补对称功率放大电路的结构、特点及工作原理。3、功率、效率和管耗的计算及相互关系。4、功放管的选择。难点功率放大电路的分析与计算。教学方法与手段：本讲以讲授为主，并通过例题掌握功率、效率和管耗的计算。课堂教学时间分配：6学时教学基本内容：8.1功率放大电路的特殊问题一、功率放大电路的特点（1）大信号工作，采用图解分析法（

2、2）功率、效率、非线性失真为主要技术指标(3) 功率器件的安全工作非常重要二、功率放大电路的几种工作状态(1) 甲类工作状态，晶体管的导通角2 n,最大效率为50%。(2) 乙类工作状态，晶体管的导通角0 = n，最大效率为78.5%。(3 )甲乙类工作状态，晶体管的导通角n0 Uon时，Tl或T2 才导通，它们的基极电流失真， ，因而输出电压波形产生交越失真。五、OCL 甲乙类互补对称功率放大电路（ 1）电路组成及工作原理OCL甲乙类互补对称功率放大电路如P478图8-2所示。图 8-2静态时，从+Vcc经过Ri、R2、Di、D2、R3到一Vcc有一个直流电流， 它在 T1 和 T2 管两个

3、基极间所产生的电压为U Bi、B2 = UR2 + U Di + U D2使UB1、B2略大于Ti管发射结和T2管发射结开启电压之和， 从而使两只管 子均处于微导通状态。另外静态时应调节R2,使发射极电位 UE为0，即输出电压 uO 为 0。当所加信号按正弦规律变化时，由于Di、D2的动态电阻很小，而且R2的阻值也很小，所以认为Ti和T2管的基极电位的变化近似相等。 这样, 当Ui 0且逐渐增大时，Ti管基极电流随之增大，而 T2管基极电流随之减 小，最后截止，负载电阻上得到正方向的电流。同样道理，当UiV 0且逐渐减小时，T2管基极电流随之增大，而Ti管基极电流随之减小，最后截止， 负载电阻

4、上得到负方向的电流。这样，即使Ui很小，总能保证至少有一只晶体管导通，从而消除了交越失真。（2）分析计算，求输出功率、管耗、电源提供的功率及效率当输入电压足够大， 且又不产生饱和失真时，电路的图解分析如 P480图924所示。由图示可知电路最大输出电压等于电源电压减去晶体管的饱 和电压，即(Vcc Uces)。另外由图922可知，负载电阻上通过的电流就是管子的发射极电流。最大输出功率Pom电路的输出功率 Po为Po2Uo0 R L2 OMRl式中Uom为输出电压的幅值。当输出最大不失真电压时Uom = Vcc Uces,此时输出功率为最大，即2PV CC V CESPom2Rl管耗Pt每只管子

5、的管耗为PT11齐 Vcc2 0UoRl2V CC U OM U OM4显然当UoM = 0时，管子的损耗为零。当Uom = Vcc Uces时，管子的损耗为PT1VCC V CC U CESV CCRl2u CES4总管耗为:Pt= Pt1 + Pt2= 2Pt1直流电源提供的功率PvPv = PT1 + Pt2 + Po=2 Pt1 + Po 当 u OM = Vcc u CES 时Pv2 V CC VCCUCESRl效率nn= Po/Pv，当 UomVCC （忽略 Uces）时，n = n/ 4 = 78.5%(3)最大管耗PTImax与输出功率的关系 最大管耗不是发生在输出功率最大时。

6、由管耗的计算公式知，管耗是输出电压幅值Uom的函数，用求极限的方法可求得，最大管耗时的 Uom = 2VccPT 1max1V CCRl0.2Pm/n故最大管耗为式中的Pom为不考虑晶体管饱和压降(即 Uces为0)时的最大输出功率。(4) 功放管的选择由前面的分析知，在查阅手册选择功放管时，应使极限参数U (BR)CEO I2Vcc, Icm Vcc/ Rl, Pcm 0.2 Pom，另外一定要严格按手册要求安装散热片。8.2乙类互不功率放大电路作业及实践：8.12、8.13、8.15、8.17教学说明:教学后记：【本章小结】功率放大电路是在电源电压确定情况下，以输出尽可能大的不失真的信号功率和具有尽可能高的转换效率为组成原则，功放管常常工作在尽限应用状态。低频功放有变压器耦合乙类推挽电路、OTL 、OCL 、 BTL 等电路。功放的输入信号幅值较大，分析时应采用图解法。OCL 电路为直接耦合功率放大电路， 为了消除交越失真， 静态时应使功放 管微导通，因而 OCL 电路中功效管常工作在甲乙类状态。所选用的功放管的极限参数应满足 U (BR) CEO 2VcC, |CM V