《模电23曲师大模电》PPT课件.ppt

1、甲类( = 2 ),乙类( = ),甲乙类( 2 ),Q,Q,Q,乙类工作状态失真大，静态电流为零 ，管耗小，效率高。,甲乙类工作状态失真大， 静态电流小 ，管耗小，效率较高。,甲类工作状态失真小，静态电流大，管耗大，效率低。,8.4 甲乙类互补对称功率放大电路,乙类互补对称电路存在的问题,实际测试波形,乙类互补对称电路存在的问题,消除交越失真的OCL电路,8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路,克服交越失真的措施：,静态时 T1、T2两管发射结电位 分别为二极管D1、 D2的 正向导通压降，致使两管 均处于微弱导通状态。,电路中增加 R1、D1、D2、R2支路。,动态时 设 ui 加入正弦信号

2、。 正半周， T2 截止，T1 基极 电位进一步提高，进入良 好的导通状态；负半周， T1截止，T2 基极电位进一 步提高，进入良好的导通 状态。从而克服死区电压 的影响，去掉交越失真。,波形关系：,特点：存在较小的静态电流 ICQ 、IBQ 。每管导通时间大于半个周期，基本不失真。,8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路,1. 静态偏置,可克服交越失真,2. 动态工作情况,二极管等效为恒压模型,理想二极管,设T3已有合适 的静态工作点,为更换好地和T1、T2两发射结电位配合，克服交越失真电路中的D1、D2两二极管可以用UBE电压倍增电路替代。,3. UBE电压倍增电路,合理选择R1、R2大小，

3、B1、 B2间便可得到 UBE 任意倍数的 电压。以满足不同电路克服交 越失真的需要。,图中B1、B2分别接T1、 T2的基极。假设I IB，则,8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路,VBE可认为是定值,R1、R2不变时，VCE也是定值，可看作是一个直流电源,甲乙类双电源互补对称电路,VBE可认为是定值,R1、R2不变时，VCE也是定值，可看作是一个直流电源,8.4.2,8.4.3,管耗及最大管耗、功放电路的效率和输入信号的功率。,输出功率最大时的管耗,最大管耗,电源功率,输入信号电流峰值,输入信号的功率,输入信号电压峰值,（2）负载电阻上电流的最大值；,求：（1）最大不失真输出电压的有效值；

4、,（3）最大输出功率和效率。,解：（1）最大不失真输出电压有效值,（2）负载电流最大值,（3）最大输出功率和效率,8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路,1. 静态偏置,2. 动态工作情况,调整R1、R2阻值的大小，可使,此时电容上电压,此电路存在的问题：,K点电位受到限制,3. 带自举电路的单电源功放,静态时,C3充电后，其两端有一固定电压,动态时,C3充当一个电源,C3是自举电容，它的容量较大，在信号的正负半周时，两端电压基本保持不变，当K点电位上升时，D点电位也随之上升，由此会使T1基极上的电流不再受限制，从而达到饱和导通，输出功率可以大大提高，这就是自举电路的作用。,可认为基本不变。,随

5、着K点电位升高。,双电源互补对称电路,单电源互补对称电路,8.5.4 实用功率放大器举例,这里介绍一个实用的OCL准互补功放电路。其中主要环节有 ：,(1) 恒流源式差动放大输入级（T1、T2、T3）； (2) 偏置电路（R1、D1、D2）； (3) 恒流源负载（T5）； (4) OCL准互补功放输出级（T7、T8、T9、 T10）； (5) 负反馈电路（Rf、C1、Rb2构成交流电压串联负反馈）； (6) 共射放大级（T4）； (7) 校正环节（C5、R4）； (8) UBE倍增电路（T6、R2、R3）； (9) 调整输出级工作点元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）。,将其集成起来，就成

6、为集成功放电路。,差动放大级,反馈级,偏置电路,共射放大级,UBE 倍增 电路,恒流源 负载,准互补功放级,保险管,负载,实用的OCL准互补功放电路：,输出功率的估算：,输出电压的最大值约为 19.7V，设负载 RL= 8 ,则最大输出功率为：,实际输出功率约为 20W。,注：该实用功放电路的详细分析计算请参考模拟电子技术基础（童诗白主编）。,特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。,集成功放LM384：,生产厂家：美国半导体器件公司,电路形式：OTL,输出功率：8负载上可得到5W功率,电源电压：最大为28V,8.5 集成功率放大器,集成功放 LM384管脚

7、说明:,14 - 电源端（ Vcc）,3、4、5、7 - 接地端（ GND） 10、11、12 - 接地端（GND）,2、6 - 输入端 （一般2脚接地）,8 - 输出端 （经500 电容接负载）,1 - 接旁路电容（5 ）,9、13 - 空脚（NC）,集成功放 LM384 外部电路典型接法：,调节音量,电源滤波电容,外接旁路电容,低通滤波,去除高频噪声,输入信号,输出耦合大电容,1功率放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率和效率。 2为了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙类和甲乙类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。

8、这种功率放大器理论上的最大输出效率可以达到78.5。 3互补对称功率放大器的几种主要结构： OCL（双电源）乙类 甲乙类。 OTL（单电源）乙类 甲乙类。 4随着半导体工艺、技术的不断发展，输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现，也给功率放大器的发展带来了新的生机。,本章小结,* 功率放大电路是在大信号下工作，通常采用图解法进行分析。研究的重点是如何在允许的失真情况下，尽可能提高输出功率和效率。,* 与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功率放大电路的主要优点是效率高，在理想情况下，其最大效率约为78.5%。,* 为保证BJT安全工作，双电源互补对称电路工作在乙类时，器件的极限参数必须满足：PCMPT10.2 Pom，|V(BR)CEO|2VCC，ICMVCC/RL。,* 由于BJT输入特性存在死区电压，工作在乙类的互补对称电路将