第三章-功率放大电路.ppt

1、最后一课，静态工作点稳定性对波形失真的影响分压静态工作点稳定性电路的工作原理共发射极放大器电路的特点共集电极放大器电路的静态和动态分析共集电极放大器电路的特点和应用场合，耦合方式：直接耦合；阻容耦合；变压器耦合。3-1多级放大电路和耦合模式，耦合：信号传输。多级放大电路对耦合电路的要求如下：1 .静态：确保各级Q点的设置；2.动态：传输信号。要求：波形不失真，压降损失减少。解决方案：提高了后一级的发射极电位，RE2提高了T1的输出电压，因此T2有一个合适的q点。问题1:前后级的：个问点相互影响。直接耦合电路的问题，问题2 :零点漂移。前一级的温度漂移将用作下一级的输入信号，因此当vi等于零时，

2、vo不等于零。有时有用的信号会被淹没，解：差分电路。前级的输出阻抗是后级信号源的内阻。后一级的输入阻抗是前一级的负载。1。两个阶段之间的相互作用。电压放大系数(以两级为例)。注：计算前一级放大倍数时，后一级的输入阻抗应作为前一级的负载电阻！扩展到n级，让： 1=2=50，rbe1=2.9k，rbe2=1.7k，情况：键：考虑级间影响。1.静态： Q点与单级相同。2。动态性能：方法：ri2=RL1，考虑级间影响，1，微变化等效电路：RE1，R2，R3，RC2，RL，RS，R1，1。ri=R1 /rbe1 (1)RL1，其中： RL1=re1/ri2=re1/R2/R3/rbe 2=re1/RL1

3、=re1/ri2=27/1.7 1.7k，ri=1000 2。ro=RC2=10k，3。中频电压放大倍数为33，360，其中：阻容耦合多级放大电路概述；(1)由于电容器的阻塞效应，各级放大器的静态工作点相互独立，并单独估算。(2)前一级的输出电压是下一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=所有放大倍数的乘积。(5)总输入电阻ri是第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻是最后一级的输出电阻。可以看出，连接到多级放大电路的第一级的发射极输出可以提高输入电阻；连接到最后一级可以降低输出电阻；中间级可以起到阻抗匹配的作用，从而提高放大电路的性能。例如：第1

4、22. 3.30页，放大电路的频率响应(幅频特性、带宽、下截止频率、上截止频率)，放大电路的耦合方式和特性及问题阻容耦合放大电路的静态分析阻容耦合放大电路的动态分析(电压放大系数、输入阻抗、输出阻抗、带宽)，上节课放大电路的频率响应放大电路的耦合多级阻容耦合，3-2个差分放大电路，vi1、vi2、VO、RC、R1、t1、Rb、RC、R1、T2 Vi1 -vi2=vd，(2)共模输入，(Vi1-vi2)/2=vC，(3)比较输入，任何输入信号vi1、vi2都可以分解为差模分量和共模分量。2。共模信号(零漂移)抑制，VCC，3。共模电压放大系数Avc，VCC，共模输入信号：vi1=vi2=vC(大

5、小和极性相等)，共模电压放大系数：(，非常小，一般远小于1)，但由于电路两侧不能完全对称，vo 0，4。差模电压放大系数Avd，差模输入信号：vi1=- vi2=vd /2(大小相等，极性相反)，(大，一般大于1)，让vC1=VC1 vC1，vC2=VC2 vC2。因为vi1=-vi2，VC1=-VC2VO=VC1-VC2=VC1-VC2=2V C1，差模电压放大系数：0 VCC，v。共模抑制比的定义3.2.2典型差分放大器电路，其特征在于增加发射极电阻RE；添加负电源-VEE，并使用正负双电源。VO、vi1、VCC、RC、t1、Rb、RC、T2、Rb、vi2、RE、VEE、(2)IB1和IB

6、2可由负电源-VEE供电。RE，让vi1=vi2=0，RE有很强的负反馈，产生的反馈信号是单管放大的两倍。抑制温度漂移并稳定静态工作点。VO、vid、VCC、RC、t1、Rb、RC、T2、Rb、RE、差模信号路径、T1单边微变化等效电路、单边差模放大系数为：即总差模电压放大系数为：差模电压放大系数为：如果加载，RL中点差模的信号电位为0，因此放大系数为：差模输入电阻和输出电阻，几种差动放大电路的连接方法，单端输入：vi1=vid，vi2=0，(负载开路时)，(负载开路时)，结论：差分放大器电路的共模抑制能力得到改善。对称差分放大器用于提高共发射极电阻和引入恒流源。恒流源三极管恒流源镜像电流源的

7、微电流源。当输入信号较小时(约26mV以下)，差分放大电路的传输特性表现为线性放大。当输入信号较大时，它处于非线性状态，具有限幅功能。差分放大器电路的静态和动态分析各种差分放大器和差分放大器电路的传输特性；提高共模抑制能力的差分放大器电路的静态和动态分析：差分放大器传输特性的分类和特性；3-3功率放大器电路3-3-1功率放大器电路任务：最大化输出功率；效率尽可能高；失真越小越好。功率放大电路的特点：在大信号下工作时，只能用图解法分析，不能用微变量等效电路法分析。3-3-2功放管的工作状态和特性，甲类工作状态：静态工作点在交流负载线的中点，处于线性放大状态；失真最小，静态功耗大，效率低：最大理想

8、效率为50%，但实际效率为255%。b类工作状态：静态工作点在截止区；失真大、静态功耗低、效率高：最大理想效率为78.5%，实际效率为55%。a、b类工作状态：静态工作点在截止区和放大区的交界处(静态时管道处于微导通状态)；低失真、低静态功耗和高效率：最大理想效率为78.5%，实际效率为55%。1.功率放大器电路中的电流和电压要求相对较大，因此必须注意电路参数不能超过晶体管： ICM、VCEM和PCM的限值。3-3-3互补对称功率放大器电路，1。功率放大器电路的基本要求。电流和电压信号相对较大，因此必须注意防止波形失真。3.电源提供的能量尽可能多地传递给负载，以减少晶体管和线路的损耗。也就是说

9、，注意提高电路的效率()。Pomax :交流信号功率由负载获得。PE: DC电源由电源提供。vo的取值范围为、DC负载线和交流负载线。如果忽略晶体管的饱和压降和截止面积，输出信号vo的最大峰值只能为：而放大电路在交流负载线中点的静态工作点的工作模式称为A类放大。如何解决低效率的问题？方法：降低q点。缺点：但它会导致截止失真。互补对称：电路中使用两个晶体管，一个用于NPN，一个用于PNP这两根管子有相同的特性。类型：2。互补对称功率放大器电路；1.特征；1.单电源；(2)输出端增加了一个大电容。，(2)静态分析，T1和T2特性是对称的、R1、T1、T2、C、A、UL、-、VC、1。如果输出电容足

10、够大，在输入信号的一个周期内，可变电容基本上可以保持在0.5伏，负载上获得的交流信号在正负半周内是对称的，但存在交越失真。T1开启，T2关闭；2。乙类互补对称功率放大器，无输出电容，1。工作原理(假设vi为正弦波)，电路结构特点：1 .它由两个对称的发射极输出端对接而成，发射极输出端由NPN和PNP晶体管组成。2。双电源。3。输入和输出端不增加DC阻断电容。动态分析：vi 0V，T1关，T2开，vi 0V，T1开，T2关，iL=ic1，iL=ic2，静态分析：VI=0v，t1和T2不起作用vo=0V，b类放大器的输入和输出波形之间的关系为：死区电压，2。功率和效率的估计1。输出功率po，如果忽略VCES，它是b类互补对称放大器的最大输出功率！2。动力PDC，3由DC电流提供，3。效率，得出功率放大管最大集电极耗散功率的选择标准！(b)b类(c)a类和b类，a类和b类互补对称功率放大器电路，3-3-4复合互补对称功率放大器电路，1。复合管，1。复合管电流放大系数大，穿透电流大，高频特性差。降低穿透电流(总电流放大能力降低)的方法如下：由复合管组成的互补对称电路；复合管组成的准互补对称电路不考虑穿透电流；实用的OTL功率放大器(带前置放大