模块二—分立元件放大电路

1、模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路模块二模块二 分立元件放大电路路分立元件放大电路路 放大电路概述放大电路概述 共射放大电路共射放大电路 共集放大电路共集放大电路 MOS管及放大电路管及放大电路 本本 模模 块块 主主 要要 内内 容容 多级放大电路多级放大电路 功率放大电路功率放大电路模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.12.1放大电路概述放大电路概述2.1.1 放大电路的概念放大电路的概念放大电路是由三极管（或场效应管）、电阻器、电容器及电源等放大电路是由三极管（或场效应管）、电阻器、电容器及电源等一些元件组成的。主要功能是对输入信号进行放大一些元件组成的。主要功

2、能是对输入信号进行放大 。 三种三极管放大电路三种三极管放大电路 (三种组态三种组态)共射极放大电路共射极放大电路共基极放大电路共基极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.1.2 2.1.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标1放大倍数放大倍数iouUUAioiIIA2输入电阻输入电阻i iiiIUR3输出电阻输出电阻ROLSRUoooIUR, 0最大输出功率和效率最大输出功率和效率%100uomPP模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.2 2.2 共射放大电路共射放大电路2.2.1 2.2.1 放大电路的组成放大电路的

3、组成与元件作用与元件作用1.放大电路的组成放大电路的组成2. 放大电路中各元件的作用放大电路中各元件的作用三极管三极管VT 电源电源 偏置电阻和偏置电阻和 集电极电阻集电极电阻 耦合电容耦合电容C1和和C2 LRBBUCCUcR模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.2.2 放大电路中电流、电压的符号及波形放大电路中电流、电压的符号及波形1.1.电路中电流、电压的符号规定电路中电流、电压的符号规定 名名 称称 总电总电流流或总或总电压电压 直直 流流 量量（静态（静态值）值） 交交 流流 量量基基 本本关关 系系 式式瞬时值瞬时值有效值有效值基极电流基极电流集电极电流集电极电流基基射

4、电压射电压集集射电压射电压BiBIbibIbBBiIiCiCIcicIcCCiIiBEuBEUbeubeUbeBEBEuUuCEuCEUceuceUceCECEuUu模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路IB大写字母、大写下标，表示直流量。大写字母、大写下标，表示直流量。iB小写字母、大写下标，表示总量。小写字母、大写下标，表示总量。ib小写字母、小写下标，表示交流量。小写字母、小写下标，表示交流量。交直流量交直流量i iB B交流分量交流分量i ib btI IB B直流分量直流分量 举例举例: :放大电路中既含有直流又含有交流，是交直流共存的电路放大电路中既含有直流又含有交流，是交

5、直流共存的电路。 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2放大电路中电流、电压的波形放大电路中电流、电压的波形UBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC Rc uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRbRcC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路例：例：对直流信号（只有对直流信号（只有+UCC）开路开路开路开路Rb+UCCRcC1C2VT直流通路直流通路+

6、UCCRbRcVT由直流通路可知由直流通路可知: :bBEQCCBQRUUIBQCQIICCQCCCEQRIUU（1）直流通路）直流通路 指放大电路中直流电流通过的路径。计算放大电指放大电路中直流电流通过的路径。计算放大电路的静态工作点时用直流通路。路的静态工作点时用直流通路。 2.2.3 放大电路分析放大电路分析1. 放大电路中的直流通路与交流通路放大电路中的直流通路与交流通路模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路（2）交流通路）交流通路 交流通路是指放大电路中交流电流通过的路径。交流通路是指放大电路中交流电流通过的路径。 计算放大倍数、输入电阻、输出电阻等时用交流通路。计算放大倍数

7、、输入电阻、输出电阻等时用交流通路。 例例: 对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零Rb+UCCRcC1C2VTRbRcRLuiuo交交 流流 通通 路路VT模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2. 图解分析法图解分析法1. 三极管的三极管的输出特性。输出特性。2. UCE=UCCICRC 。ICUCE直直 流流 通通 道道 路路Rb+UCCRcICUCEUCCQ直流直流负载线负载线与输出特性的与输出特性的交点就是交点就是Q Q点点IBCCCRU（1 1）静态分析）静态分析模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路先估算先估算 IB ，然后在输出特性

8、曲线上作出直流负载线，与，然后在输出特性曲线上作出直流负载线，与 IB 对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。点。BBECCBQRUUIICUCEQUCCCCCRUI ICQCQU UCEQCEQI IBQBQ在左图中在左图中, ,通过通过Q Q点分别作点分别作横轴与纵轴的平行线横轴与纵轴的平行线, ,可可求得求得I ICQCQ与与U UCEQCEQ. .模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路例：用估算法计算静态工作点。例：用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=20V，RC=6.8 ，RB=500k ， =45。解：解：请注意电路中

9、请注意电路中I IBQ BQ 和和I ICQ CQ 的数量级。的数量级。A40mA04. 050020bCCBQRUImA8 . 104. 045BBCIIIV8 . 78 . 68 . 120CCCCCEQRIUU(2)(2)动态工作情况分析动态工作情况分析动态分析的目的动态分析的目的: 了解放大电路各极电流、电压的波形，并求出输出了解放大电路各极电流、电压的波形，并求出输出电压的幅值，从而确定放大电路的电压放大倍数。电压的幅值，从而确定放大电路的电压放大倍数。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路等效负载电阻为等效负载电阻为: ，故，故交流负载线的斜率为交流负载线的斜率为 。因为因

10、为 ， ,所以交流负载线比所以交流负载线比直流负载线要陡一些。直流负载线要陡一些。 cLRRR/LRtg1cLRR 交流负载线是一条经过交流负载线是一条经过Q点，斜率为点，斜率为 的直线。的直线。 LR1动态图解分析的过程是：动态图解分析的过程是：首先在输入特性曲线上，根据输入信号画出基极电首先在输入特性曲线上，根据输入信号画出基极电 流的波形，然后在输出特性曲线上，由画出和的波形。流的波形，然后在输出特性曲线上，由画出和的波形。 动态工作情况如下图所示动态工作情况如下图所示:模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路QuCE/VttiB B/ AIBtiC C/mAICiB B/ AuB

11、E/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuo模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路（3）静态工作点与波形失真的关系）静态工作点与波形失真的关系当当Q点位置选得太高，点位置选得太高， 容易出现饱和失真容易出现饱和失真。 当当Q点位置选得太低，点位置选得太低， 容易出现截止失真容易出现截止失真。 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路演示数据比较演示数据比较Rb适当适当Rb增大增大Rb减小减小项目项目输入输入输出输出波形波形0V0V0VE3.48V4.99V0.3V(小)C0.76V0.63V0.8VB三三极极管管各各极极电电压压模块

12、二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路3. 微变等效电路分析法微变等效电路分析法从输入回路看当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。从输入回路看当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。bbeBBEbeiuiur对输入的小交流信号而言，三极管对输入的小交流信号而言，三极管的发射极可以等效为一个电阻的发射极可以等效为一个电阻r rbebe。对于小功率三极管：对于小功率三极管：(1)(1)三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路iBuBE uBE iB0)mA()mV(26)1 ()(300EbeIr从上式可见从上式可见, ,rbe与静态工作点有关。一般的值在几百欧到几千欧之间，对与静态

13、工作点有关。一般的值在几百欧到几千欧之间，对于常用高频小功率管，当于常用高频小功率管，当1 12mA2mA时，时， rbe为左右。为左右。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路从输出回路看从输出回路看)iI (iIibBcCCbBiI所以：所以：bcii 由于三极管的电流放大作用，在输由于三极管的电流放大作用，在输出回路将有，即集电极电流只受基极电出回路将有，即集电极电流只受基极电流控制。因此，从输出端流控制。因此，从输出端C C、E E间看三极间看三极管是一个受控电流源。管是一个受控电流源。 考虑考虑 uCE对对 iC的影响，输出端还的影响，输出端还要并联一个大电阻要并联一个大电阻r

14、ce。rce的含义的含义cceCCEceiuiuriCuCE iC uCE模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路ibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间可用之间可用rbe等效代替。等效代替。 晶体管的晶体管的C、E之间可用一受之间可用一受控电流源控电流源ic= ib等效代替。等效代替。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路ibiceSrbe ibRbRcRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiiRbRcuiuORL+

15、 + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEii模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路（3 3）指标计算）指标计算a电压放大倍数电压放大倍数uAiouUUA设放大电路的输入信号是正弦波信号，所以图中的各电量均用相量表示。设放大电路的输入信号是正弦波信号，所以图中的各电量均用相量表示。 beLbebLciourRrIRIUUAb.放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载，这对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。个负载的大小可以用输入电阻来表示。输入电阻的定义：输入电阻的定义：iiiIU

16、r是动态电阻。是动态电阻。 rbeRbRcRLiUiIbIcIoUbIberiiiIUrbebrR /iR模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路 电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。是希望得到较大的的输入电阻。c放大电路的输出电阻放大电路的输出电阻 0R先将输入端信号源先将输入端信号源 短接，并保留信号源内阻短接，并保留信号源内阻RS，再将输出端的，再将输出端的负载负载 拿掉，然后在输出端加入探察电压拿掉，然后在输出端加入探察电压 ，在，在 的作用下，的作用下，输出端将产生一相应的探察电

17、流输出端将产生一相应的探察电流 , ,则输出电阻为则输出电阻为: :PPIUR0sULRPUPUPI求输出电阻的方法求输出电阻的方法:(所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法)由图可知，当由图可知，当 0时，时， 0， 0（电流源开路），由（电流源开路），由 得得 sUbIcI0RIUPPcRR 0 的大小反映了放大器带负载的能力。的大小反映了放大器带负载的能力。 越小，带负载的能力就越强。越小，带负载的能力就越强。 0R0R模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.2.4 分压式偏置稳定电路分压式偏置稳定电路为了保证放大电路的稳定工作，必须有

18、合适的、稳定的静态工为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。 在固定偏置放大电路中，在固定偏置放大电路中，当温度升高时，当温度升高时， UBE 、 、 ICBO 。 上式表明，当上式表明，当UCC和和 Rb一定时，一定时， IC与与 UBE、 以及以及 ICEO 有关有关，而，而这三个参数随温度而变化。这三个参数随温度而变化。CBOBECCCEOBC)1( IRUUIIIb温度升高时，温度升高时， IC将增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大

19、电路iCuCEQQ 固定偏置电路的工作点固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使当温度升高使 IC 增加时，能够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变化，点的变化，保持保持Q点基本稳定。点基本稳定。O常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路B2II 若若满满足足： 基极电位基本恒定，不随温基极电位基本恒定，不随温度变化。度变化。2B2BRIU2B1BCC21RRUII CC2B1B2BBURRRUUBRb1RcC1C2Rb2CeR

20、eRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路eRUUIIBEBECBEBUU若满足：eBeBEBEC RURUUIIRb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路TUBEIBICUEICUB 固定固定Rb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路CC212BURRRUbbbeRUUIIBEBEC CBII ecRIRIUUECCCCERb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+U

21、CCuiuo+ICRsuS+模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路 对交流：对交流：旁路电容旁路电容 C CE E 将将R R短路，短路， R R不起作用，不起作用， A Au u，r ri i，r ro o与固定偏置电路相同。与固定偏置电路相同。如果去掉如果去掉CeCe ，A Au u，r ri i，r ro o ？旁路电容旁路电容Rb1RcC1C2Rb2CeReRL+UCCuiuo+RSuS+模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路21/bbbRRR Rb1RcC1C2Rb2CeReRL+UCCuiuo+RSuS+iUiIbIcIoUbISUeIBRI模块二模块二 分立元件放

22、大电路分立元件放大电路模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.3 共集放大电路共集放大电路2.3.1共集放大电路的组成共集放大电路的组成1静态工作点比较稳定静态工作点比较稳定eBBEBBCCRIURIU)1 (usRb+UCCC1C2RRLui+uo+RSebBEQCCBQRRUUI)1 (ebCCBQRRUI)1 (模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路+UCCReR+UCE+UBEIIBICBQCQIIeCQCCCEQRIUULboRIU)1 (LeLRRR/)1 (LbebiRrIULbeLiouRrRUUA)1 ()1 (rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+

23、 +- -RsiUbIcIoUbISUeIReiI2. 电压放大倍数小于电压放大倍数小于1（近似为（近似为1）模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RsiUbIcIoUbISUeIReiIii/RRRbLbei)1 (/RrRRbLbebLebebbii)1 (/RrIRRIrIIUReLL/RRReiRiRrbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISUeIReiI4输出电阻低输出电阻低oR模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路 由输出端看进去，有三条支路并联：即发射极支路、基极支路和

24、受控由输出端看进去，有三条支路并联：即发射极支路、基极支路和受控源支路。源支路。 发射极支路电阻为发射极支路电阻为eR基极支路电阻为基极支路电阻为SbeRr 受控源支路的电流是基极电流的受控源支路的电流是基极电流的倍，所以此支路的等效电阻应为倍，所以此支路的等效电阻应为基极支路电阻的基极支路电阻的/倍。倍。SbeRrPPoIUReR)(SbeRrSbeRreR1SbeRr1)/(/SbbeeRRrR若不计信号源内阻（若不计信号源内阻（RSRS0 0），则有），则有1/beeorRR模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路射极输出器的应用举例射

25、极输出器的应用举例 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2k, Rb= 200k， RL= 2k ，晶体管，晶体管=60， UBE=0.6V, 信号源内阻信号源内阻RS= 100，试求试求: :(1) 静态工作点静态工作点 IB、IE 及及 UCE； 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3) Au、ri 和和 ro 。Rb+UCCC1C2RRLui+uo+us+RSmA035.0mA260)(12006.012) (1EBBECCB RRUUI模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路mA14. 2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V

26、142212EECCCE.RIUU +UCCReR+UCE+UBEIIBICk94. 024. 1266120026) (1200Ebe Ir LbeL) 1()(1RrRAu 98.0 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路3 .176010094. 0Sbeo Rrr LbeBi) 1 (/RrRr k7 .41 rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISUeIRe模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.4 场效应管基本放大电路场效应管基本放大电路栅栅偏压偏压 SDDDg2g1g2GSRIURRRU 、 是栅极分压电阻，是栅极分压电

27、阻，适当选择和的阻值，就可获得适当选择和的阻值，就可获得正、负及零三种栅偏压。正、负及零三种栅偏压。 1gR2gR分压式共源放大电路如右图所示分压式共源放大电路如右图所示模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路性能指标估算性能指标估算)/(LdmioRRgUUAugsiUU )/(LddRRIUo)/( LdgsmRRUg)/(g2g1giRRRRdORR 输入电阻输入电阻模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路从图中不难求出放大电路的从图中不难求出放大电路的三个动态指标三个动态指标电压放大倍数电压放大倍数 LmGSLGSmGSLDiouRgURUgURIUUAdLRR LR 输入

28、电阻输入电阻 2121gggggiRRRRRR550 . 1LmuRgAMRi066. 11002001002001000 输出电阻输出电阻 dORRKRRdo10模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路(2)共漏放大电路共漏放大电路+UDD RSC2C1Rg1Rg2Rg+RLuiuo+Rg1RSRg2Rg+RL+SDGTOUiUSI+gsU交流通路交流通路电压放大倍数电压放大倍数模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.5 多级放大电路多级放大电路2.5.1 级间耦合方式级间耦合方式模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路(1)(1)阻容耦合阻容耦合阻容耦合：阻容耦合：两

29、级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与与RC1电阻连接电阻连接R11RC1C1C2R12Ce1Re1+RS+RC2C3Ce2Re2RL+UCC+oU1OUiUSu21R22RT1T2模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路(2)直接耦合直接耦合将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。但各级静态工作点相互牵制，但各级静态工作点相互牵制，使静态工作点调整困难。使静态工作点调整困难。 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路（3）变压器耦合）变压器耦合变压器耦合：

30、变压器耦合：两级之间通过变压器连结起来。变压器可以隔两级之间通过变压器连结起来。变压器可以隔断直流量，又可传递交流信号。断直流量，又可传递交流信号。 变压器比较笨重，体积大，成本高，无法集成，应用范围较窄。变压器比较笨重，体积大，成本高，无法集成，应用范围较窄。 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.5.2 多级放大电路的分析方法多级放大电路的分析方法第一级第一级第二级第二级212ioi1oiouuAAUUUUUUAu电压放大倍数2ir1bI2bI1cI2cIrbeR12RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISurbeRC2RLEBC+ +- -

31、oU2b2I12R22RR112i1C1L/ rRR 1iirr L2CL2/ RRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 2oorr 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路推广到推广到n级放大电路，总的电压放大倍数为级放大电路，总的电压放大倍数为 unuuuAAAA2122211121beLbeLuuurRrRAAAun2u1unuAAA1A）（1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 2oorr 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅频特性幅频特性单级共射放

32、大电路的幅频特性曲线如下图所示。单级共射放大电路的幅频特性曲线如下图所示。 BWBWf fH Hf fL L 由于一般有由于一般有f fL Lf fH H , , 故故 BWBWf fH H（3）多级放大电路的频率响应）多级放大电路的频率响应多级放大电路的通频带总是比单级的通频带要窄。多级放大电路的通频带总是比单级的通频带要窄。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.5.3放大电路的频率特性放大电路的频率特性 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同三极管的结电

33、容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。变化。（2）单级共射放大电路的频率特性）单级共射放大电路的频率特性 （1）基本概念）基本概念模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.6 功率放大电路功率放大电路2.6.1 概述概述(1)功率放大电路的功能和特点功率放大电路的功能和特点功率放大电路输入的是大信号电压，以获得尽可能大而失真又较功率放大电路输入的是大信号电压，以获得尽可能大而失真又较小的输出功率为主，讨论的主要指标有小的输出功率为主，讨论的主要指标有输出信号功率输

34、出信号功率、功率放大、功率放大电路的电路的效率效率、三极管的、三极管的管耗管耗等。等。 (2)电电源源供供给给的的直直流流功功率率率率负负载载得得到到的的交交流流信信号号功功 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管在输入信号的整晶体管在输入信号的整个周期都导通个周期都导通, ,静态静态I IC C较较大，波形好大，波形好, , 管耗大效管耗大效率低。率低。晶体管只在输入信号的晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态半个周期内导通，静态IC=0，波形严重失真，波形严重失真, 管管耗小效率高。耗小效率高。晶体管导通的时

35、间大于半晶体管导通的时间大于半个周期，静态个周期，静态IC 0，一，一般功放常采用。般功放常采用。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.6.2 2.6.2 互补对称射极输出功率放大电路互补对称射极输出功率放大电路(1) OCL(1) OCL乙类互补对称电路乙类互补对称电路uiuo+UCCVT1VT2+UCCRLic1ic2uo电路组成电路组成模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路分析计算分析计算 确输出功率确输出功率 : :LomLomomoooRRP2U212U2UIU 最大输出功率：最大输出功率： LCCLcemLomomRRRP222U21U21U21 VT1 VT1

36、的管耗的管耗P PT1T1：)4UUU(121omomCCLTRP 两管的管耗为两管的管耗为 ：)4UU(2221omomCCLTTTURPPP模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路直流电源供给的功率直流电源供给的功率uPLomCCToRPPPUU2u电源供给的最大功率为电源供给的最大功率为 LCCmRP2uU2效率效率CComoPPUU4u 4uPPo78.5 当当U UomomU UCCCC时，则时，则这个结论是理想值，实际效率比这个数值要低。这个结论是理想值，实际效率比这个数值要低。由于该电路工作在乙类状态，所以它不能使输出波形很好地由于该电路工作在乙类状态，所以它不能使输出波形

37、很好地反映输入的变化反映输入的变化, ,产生了失真。产生了失真。 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路 当输入信号当输入信号u ui i为正弦波时，输为正弦波时，输出波形在信号过零附近衔接不好出波形在信号过零附近衔接不好出现的失真称为交越失真。出现的失真称为交越失真。 由于由于晶晶体管特性存在非线性，体管特性存在非线性， ui 死区死区电压晶体管导通不好电压晶体管导通不好。交越失真交越失真ui tuo t模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路 静态时静态时T1、T2 两管发射两管发射结电压分别为二极管结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管的正向导通压降，致使两管

38、均处于微弱导通状态。均处于微弱导通状态。R1RLuIVT1VT2+UCCCAuo+ +- -+ +- -VR2VD1VD2模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路(2) OTL乙类互补对称电路乙类互补对称电路VT1、VT2的特性一致；的特性一致；一个一个NPN型、一个型、一个PNP型型两管均接成射极输出器；两管均接成射极输出器；输出端有大电容；输出端有大电容；单电源供电。单电源供电。ui= 02 CCCUu 2CCAUU, IC1 0， IC2 0OTL原理电路原理电路RLuIVT1VT2+UCCCAuo+ +- -+ +- -模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路RLuiVT1

39、VT2Auo+ +- -+ +- - 设输入端在设输入端在UCC/2 直流直流基础上加入正弦信号。基础上加入正弦信号。若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。流信号正负半周对称。ic1ic2交流通路交流通路uo模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路电路的最大输出功率为电路的最大输出功率为LCESCComRUUP2)2(21LCComRUP82忽略忽略CESU时，则有时，则有 对于单电源供电的乙类功对于单电源供电的乙类功放电路放电路, ,与乙类对称功放分析与乙类对称功放分析类似，将乙类功放所有公式

40、类似，将乙类功放所有公式中的中的V VCCCC替换成替换成V VCC CC /2/2即可。即可。 OTL甲乙类互补对称甲乙类互补对称功放如左图所示功放如左图所示模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路2.6.3 集成功率放大电路集成功率放大电路 集成功率放大电路是在集成功率放大电路是在集成运算放大器的基础上发集成运算放大器的基础上发展起来的，是一种单片集成展起来的，是一种单片集成电路，应用十分广泛。其内电路，应用十分广泛。其内部结构也由部结构也由前置放大级、中前置放大级、中间级、输出级和偏置电路间级、输出级和偏置电路等等四大部分组成。四大部分组成。芯片如图所芯片如图所示。示。(1)LM3

41、86(1)LM386集成功率放大器集成功率放大器LM386LM386是一种小功率通用型集成功率放大器。下图所示是它的是一种小功率通用型集成功率放大器。下图所示是它的引脚排列图，它采用双列直插式塑料封装。其典型参数为：电引脚排列图，它采用双列直插式塑料封装。其典型参数为：电源电压范围源电压范围V164；额定输出功率；额定输出功率660mW660mW；带宽；带宽ZKH300 输入电阻为输入电阻为5050K，（管脚，（管脚和和开路）。开路）。模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路 LM386引脚排列图引脚排列图 LM386实用电路实用电路1C5C6C1R4C用用LM386LM386组成的组成

42、的OTLOTL实用电路如上图所示。实用电路如上图所示。是输入耦合电容，是输入耦合电容，、为电源去耦电容为电源去耦电容，、音圈电感在高频下的不良影响，改善功放的高频特性，防止自激。音圈电感在高频下的不良影响，改善功放的高频特性，防止自激。是频率补偿电路，以抵消扬声器是频率补偿电路，以抵消扬声器模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路(2)TDA2040(2)TDA2040集成功率放大器集成功率放大器TDA2040是一种质量较好的音频集成功率放大器。是一种质量较好的音频集成功率放大器。 主要参数主要参数 电源电压电源电压:V205 . 2频率响应：频率响应：ZZKHH14010输入阻抗：输入

43、阻抗：K50电源电流小于电源电流小于A60输入信号为零时：输入信号为零时：开环增益开环增益80dB 80dB ； 。 当电源电压为当电源电压为V20，负载，负载 4LR时：时： 输出功率达输出功率达22W22W，失真度小于，失真度小于0.5% 0.5% 模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路TDA2040TDA2040引线端子排列及应用电路引线端子排列及应用电路 TDA2040引线端子排列图引线端子排列图 TDA2040构成构成OCL电路电路思考：思考：该电路的该电路的最大输出最大输出功率功率为多少？为多少？WRURUPLCCLomom32421622222这是理论值，实际值要小些。这是理论值，实际值要小些。该电路的最大输出功率为：该电路的最大输出功率为：模块二模块二 分立元件放大电路分立元件放大电路主主要要公公式式 缺缺点点优优点点OTLOCL结构简单，效率高，结构简单，效率高，频率响应好，易集成频率响应好，易集成结构简单，效率高，频率结构简单，效率高，频率响应好，易集成，单电源响应好，易集成，单电源双电源，双电源，电源利用率不高电源利用率不高输出需大电容，输出需大电容，电源利用率不高电源利用率不高最大输出功