模拟电子技术基础第14讲甲乙类互补对称功率放大电路.ppt

,5.2.1 乙类双电源互补对称功率放大电路,无输出电容的互补对称功放电路（OCL电路）,（1）最大不失真输出功率Pomax,实际输出功率Po,（2）管耗PT,最大管耗与最大输出功率的关系：,（3）电源供给的功率PV,（4）效率,当,由于T1、T2导通时均组成射极输出器，所以该电路的特点是：,无输出变压器的互补对称功放电路（OTL电路）,5.2.2 乙类单电源互补对称功率放大电路,（1）最大不失真输出功率Pomax,（4）效率,（2）电源供给的功率PV,（3）管耗PT,功率BJT的选择,（1）每只管子最大允许管耗,（3）通过BJT的最大集电极电流,（2）每只管子最大反向电压,5.3 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,当输入信号在0Vbe之间变化时，不足以克服死区电压，三极管不导通。因此在正、负半周交替过零处会出现一些非线性失真，称之为交越失真。,乙类放大的输入输出波形关系:,死区电压,Vi,Vo,V“o,Vo,t,t,t,t,5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路,（1）静态偏置,静态时，D1、D2上产生的压降为功率管提供一个适当的偏压，使功率管处于微导通状态，可以克服交越失真。,设T3已有合适 的静态工作点,由于电路对称，静态时：,1. 电路组成,2. 工作原理,5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路,（2）动态工作情况,# 在输入信号的整个周期内，两二极管是否会出现反向偏置状态？,外加输入信号vi后由于管子工作在甲乙类，即使vi很小，由于D1、D2的交流电阻很小，可视为短路，此时相当于T3的输出加在T1、T2管子的基极上，实现信号的放大。,（3）图解法分析,（4）缺点,由D1、D2组成的偏置电路不容易调节，故引入vBE扩大电路。,5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路,VBE可认为是定值,R1、R2不变时，VCE4也是定值，可看作是一个直流电源；只要调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压。,功放指标的分析计算与乙类双电源互补对称功放的有关公式近似。,5.3.2 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,# 在怎样的条件下，电容C才可充当负电源的角色？,RLC足够大，应满足RLC(5-10)/2fL。,3. 指标的计算,用VCC/2代替乙类OCL电路的各指标公式中的VCC即可。,4. 此电路存在的问题：,K点电位受到限制,4. 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，不随vi而改变,动态时,C3充当一个电源,# 在怎样的条件下，电容C3才能起到电源的作用？,R3C3足够大,调节R，使静态VAQ=0.5VCC,D1 、 D2使b1和b2之间的电位差等于2个二极管正向压降，克服交越失真。,Re1 、 Re2：电阻值12，射极负反馈电阻，也起限流保护作用。,5.实用OTL互补输出功放电路,小 结,1、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。 2、与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功放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：PCMPT10.2Pom，|V(BR)CEO|2VCC，ICMVCC/RL。,3、由于BJT输入特性存在死区，工作在乙类的互补对称电路将出现交越失真。常利用二极管或VBE扩大电路进行偏置的甲乙类互补对称电路克服失真 。 4、在单电源互补对称电路中，计算输出功率、效率、管耗和电源供给的功率，可借用双电源互补对称电路的计算公式，但要用VCC/2代替原公式中的VCC。 5、在集成功放获得广泛应用的同时，大功率器件也发展迅速，主要有达林顿管、功率VMOSFET和功率模块。为了保证器件的安全运行，可从功率管的散热、防止二次击穿、降低使用定额和保护措施等方面来考虑。,小 结,重点难点,重点： (1)功率放大电路的特殊问题。 (2)乙类互补对称功率放大电路的组成、计算及功放BJT的选择。 难点： (1)乙类和甲乙类互补对称功率放大电路的组成、计算及功放BJT的选择。 (2)甲乙类单电源互补对称电路的工作原理、存在的问题及解决的办法。,作业,P221-5.3.3、5.3. 5,P220-5.3.1,举例,一个功率放大电路如图所示。已知Vcc=20V, -Vcc=-20V，负载电阻RL=8。设晶体管T1、T2特性一致，死区影响及VCES忽略不计。,（1）求R=0、vi=10 sintV时的Po、Pv、PT及。,（2）求R=0时电路的最大输出功率Pom及此时的Pv、PT及。