模电Y04功率放大电路 自动保存的

ANALOGELECTRONICS《模拟电子技术》电子教案编制：周展怀广东工业大学华立学院机电与信息工程学部二零一三年九月第四章

功率放大电路4.1功率放大电路的主要特点4.2互补对称式功率放大电路4.3采用复合管的互补对称式放大电路4.4集成功率放大器4.1功率放大电路的主要特点4.1.1对功放的主要要求：1.根据负载要求，提供所需要的输出功率。最大输出功率2.具有较高的效率输出功率直流电源提供的功率3.尽量减小非线性失真。4.1.2对功放的分析方法：图解法4.1.3功放的电路形式最大幅值电压最大幅值电流1、晶体管作功放的三种工作方式（1）甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态;（2）乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态;

效率低，不宜作为功率放大电路电路。效率较高，可采用互补对称式电路，以获得全周期波形；iCiCiCuCE

uCEωtωt甲类乙类iC●QQ●

效率较高，可采用互补对称式电路，以获得全周期波形；

产生交越失真。iCiCiCiC

iCuCE

uCEuCEωtωtωt甲类乙类甲乙类iC●●QQQ●（1）甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态;1、晶体管作功放的三种工作方式（2）乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态;（3）甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态.

效率低，不宜作为功率放大电路电路。

效率较高，可采用互补对称式电路，以获得全周期波形；

可消除交越失真。2、功放的电路形式：甲乙类互补对称式电路uiiL0.7V－0.7V00ωtωt

两只管子交替工作即对称互补，又称为“推挽”。设β为常量，则负载上iL

和uO

大体上是正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。交越失真图

4.2.1仿真题p165,4-5-1，4.2.1电路的组成和工作原理1、OTL乙类互补对称电路在输入信号的正半周，VT1

导通，VT2截止，iC1

流过负载；

负半周，VT2导通，VT1截止，iC2

流过负载。在信号的整个周期都有电流流过负载。优点：静态功耗为0，且效率较高。4.2互补对称式功率放大电路调整电阻调整电阻调整电阻的作用：使两管E极电位为VCC

/2.

集电极iC的最大值：存在的问题：交越失真图

4.2.22、OTL甲乙类互补对称电路图4.2.3

OTL互补对称输出级

R、VD1、VD2

为两管提供一小的静态偏置电压，使得在输入信号等于零时，管子微导通，有一个较小的基极电流，以克服交越失真。图4.2.4

OTL甲乙类互补电路波形图tuIOtiC1OtiC2OtiLO4.2互补对称式功率放大电路仿真题p167,4-5-2，4.2.1电路的组成和工作原理加入二极管偏置电路

集电极iC的最大值：优点：静态功耗为0，且效率较高。OTL电路由于存在大电容，低频时易产生频率失真，高频易产生相移；且无法集成。3、OCL互补对称电路4.2互补对称式功率放大电路两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。图4.2.6

OCL甲乙类互补电路波形图tuIOtiC1OtiC2OtiLO仿真题p167,4-5-2，动态时：ui正半周，电流通路为：VCC→T1→RL→地，

uo=uiui负半周，电流通路为：地→RL→T2→-VCC，uo=ui

集电极iC的最大值：转换效率（1）最大输出功率(4.2.1)电源在负载获得最大交流功率时所消耗的平均功率等于电源的平均电流与电源电压之积：若忽略饱和管压降：即：直流电源提供的有功功率：最大输出功率与电源提供的有功功率之比(4.2.2)1、OCL互补对称电路主要参数的估算4.2.2互补对称电路主要参数的估算（2）效率(4.2.3)(4.2.4)（3）功率三极管的极限参数(2-9)(9-9)管子功耗与输出电压峰值的关系为2．集电极最大允许反向管压降1．集电极最大允许电流３．集电极最大允许耗散功率（3）功率三极管的极限参数(4.2.5)(4.2.6)(4.2.7)Dq7-1,9z5,1-2(2-10)Dq7-1,9z5,1-2(9-11)例4.2.1电压放大倍数为1（1）求负载上可能获得的最大输出功率与效率（2）三极管参数选定P156若忽略饱和管压降：集电极最大允许电流集电极最大允许反向管压降集电极最大允许耗散功率(2-12)Dq1-2,9z5,3-4Dq5-6,9z5,5-6图

4.2.84.2.2

互补对称电路主要参数的估算2、OTL互补对称电路主要参数的估算OTL乙类互补电路图解分析（1）最大输出功率（2）效率(4.2.8)(4.2.9)(4.2.10)(4.2.11)图4.2.3

OTL互补对称输出级(2-14)2．集电极最大允许反向管压降1．集电极最大允许电流３．集电极最大允许耗散功率（3）功率三极管的极限参数(4.2.12)(4.2.13)管子功耗与输出电压峰值的关系为(4.2.14)图4.2.3

OTL互补对称输出级(9-15)例4.2.1电压放大倍数为1（1）求负载上可能获得的最大输出功率与效率P156若忽略饱和管压降：图4.2.3

OTL互补对称输出级（2）三极管参数选定集电极最大允许电流集电极最大允许反向管压降集电极最大允许耗散功率4.3采用复合管的互补对称式放大电路4.3.1复合管的组成——

复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子1.

复合管接法及其电流放大系数

——不同类型的管子复合后，其类型决定于T1管。

——同类型的管子复合后，等效为同类型管。2.

复合管的输入电阻(2-17)4.3采用复合管的互补对称式放大电路4.3.2复合管组成互补对称功率放大电路1.复合管组成互补对称功率放大电路不同类型难做到特性互补对称2.复合管组成准互补对称功率放大电路最末级采用同类型NPN管，有较好互补对称特性(2-18)4.4集成功率放大器(2-19)4.4集成功率放大器4.4.1集成功率放大器的电路组成中间级镜像电流源输入级输出级恒流源作集电极负载电源地反相输入端输出端同相输入端增益控制旁路电容集成功放LM386电路原理图