第8章新 功率放大电路

1、模 拟 电 子 技 术功率放大电路功率放大电路第第8 8章章8.1 功率放大电路的特殊问题和分类功率放大电路的特殊问题和分类8. 2 乙类双电源互补对称功率放大电路乙类双电源互补对称功率放大电路8. 3 甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路模 拟 电 子 技 术1、功率放大电路的特点、功率放大电路的特点 功放是一种以输出较大功率为目的的放大电路，功放是一种以输出较大功率为目的的放大电路，因此，要求同时输出较大的电压和电流。所以，管因此，要求同时输出较大的电压和电流。所以，管子工作在接近极限状态。子工作在接近极限状态。 一般直接驱动负载，带载能力强。一般直接驱动负载，带载能力强。

2、2、解决的问题、解决的问题 提高效率、减小失真、保护管子提高效率、减小失真、保护管子引言引言模 拟 电 子 技 术功放提高效率的主要途径功放提高效率的主要途径:降低静态功耗，即减小静态电流降低静态功耗，即减小静态电流模 拟 电 子 技 术一、一、 功率放大电路的特殊问题功率放大电路的特殊问题8.1 功率放大电路的特殊问题和分类功率放大电路的特殊问题和分类1、要有足够的输出功率、要有足够的输出功率+VCCRLC1+RBuce = uo设设“Q”设置在设置在交流负载线中点交流负载线中点VCCICuCE iCO tiCO QIcmUcem模 拟 电 子 技 术wtdwtwtIPcmcmsinsinU

3、T1T0maxoCCCCCCcemcm21VI41V21I21UI模 拟 电 子 技 术2、效率高、效率高3、管耗要小、管耗要小4、散热要好、散热要好5、非线形失真小、非线形失真小6、分析方法只能用图解法、分析方法只能用图解法C CoV/PPCCCcmIVdwtwtT0CCCEsinIIVT1P模 拟 电 子 技 术二二 功率放大电路的分类功率放大电路的分类1按放大信号频率分类分为低频功率放大电路和高频功率放大电路 2按晶体管导通时间分类按晶体管导通时间分类模 拟 电 子 技 术甲类甲类( ( 2 ) ) tiCO Icm 2 ICQ tiCO Icm 2 ICQ乙类乙类( ( ) ) tiC

4、O Icm ICQ2 甲乙类甲乙类( ( 0 V1 导通导通 V2 截止截止iC1io = iE1 = iC1, uO = iC1RLui 0.2 PomU(BR)CEO 2VCCICM VCC / RLRLV1V2+VCC+ui +uo VEE4、选管的原则、选管的原则模 拟 电 子 技 术例题例题 已知：已知：VCC = VEE = 24 V，RL = 8 ， 忽略忽略 UCEs 求求 Pom 以及此时的以及此时的 PE、PC1， 并选管。并选管。)W(36822422LCC2om RVP 解解 PE= 2V2CC / RL= 2 242 / ( 8) = 45.9 (W)RLV1V2+V

5、CC+ui +uo VEE模 拟 电 子 技 术)(21oEC1PPP= 0.5 (45.9 36) = 4.9 (W)W( 2 . 7362 . 0m1C PU(BR)CEO 48 VICM 24 / 8 = 3 (A)可选：可选：U(BR)CEO = 60 100 VICM = 5 APCM = 10 15 W模 拟 电 子 技 术例题例题 工作在乙类的工作在乙类的OCL电路如图所示，电路如图所示，已知已知VCC=12V,RL=8，UiUi为正弦电压。为正弦电压。求：求：1.1.在在Uces=0Uces=0的情况下，电路的最大的情况下，电路的最大输出功率输出功率PomPom及此时的效率及此

6、时的效率和管耗和管耗PcPc2.2.根据主要极限值选择管子根据主要极限值选择管子3.3.求管耗最大时的输出功率求管耗最大时的输出功率Po.Po.4.4.当当=0.5时，其时，其Po为？为？模 拟 电 子 技 术解：解：1.因为因为Uces=0,Uom=Vcc, 所以所以%5 .78)27. 1 (43.1143. 227. 029212OmCOmEOmCCLCCOmPWPPPWPPPWRVPPCM （单管）（单管） 0.2 Pom=1.8WU(BR)CEO 2VCC=24VICM VCC / RL=12/8=1.5A2.选管选管模 拟 电 子 技 术3.因为管耗最大时因为管耗最大时Uom=0.

7、637Vcc,故故管耗最大时的输出功率为：管耗最大时的输出功率为：WRVRUPLCCLOmO65. 32637. 02224.因为当因为当?5 . 040CCmVU时时WRUPVVULOmCCm61. 326 . 745 . 0200模 拟 电 子 技 术OTL乙类互补对称功率放大电路的特点乙类互补对称功率放大电路的特点其分析计算与OCL电路相类似 ，只需将前面推导出的计算公式中的VCC换成VCC/2即可。模 拟 电 子 技 术三、存在的主要问题三、存在的主要问题问题：问题：当输入电压小于死区电压时，当输入电压小于死区电压时，三极管截止，引起三极管截止，引起 交越失真交越失真。交越失真交越失真

8、输入信号幅度越小失真越明显。输入信号幅度越小失真越明显。模 拟 电 子 技 术一、甲乙类双电源互补对称功率放大电路一、甲乙类双电源互补对称功率放大电路R2、D1、D2给给 T1、T2 提提供静态电压供静态电压 tiC0 ICQ1ICQ2克服交越失真思路：克服交越失真思路：电路：电路：8. 3 甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路模 拟 电 子 技 术1.静态偏置：静态偏置：可克服交越失真可克服交越失真设设T3已有合适已有合适的静态工作点的静态工作点2.动态工作：动态工作：二极管等效为恒压二极管等效为恒压降模型交流相当于降模型交流相当于短路短路模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子

9、 技 术注意：注意：VEB2模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术1. 功率管的工作类型功率管的工作类型类别类别特点特点Q 点点波波 形形甲类甲类无失真无失真Q 较高较高ICQ 较大较大Q 较高较高甲乙类甲乙类有失真有失真效率高效率高ICQ 小小Q 较低较低乙类乙类失真大失真大效率最高效率最高ICQ = 0 Q 最低最低 tiCO ICQiCO ICQ t tiCO ICQ2. OCL 和和 OTL 功放电路的特性功放电路的特性模 拟 电 子 技 术OCLOTL优优点点缺缺点点 主主要要公公式式结构简单，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