第27讲 功率放大电路

第9章功率放大电路9.1功率放大电路概述9.2互补功率放大电路9.3集成功率放大电路1第二十七讲功率放大电路一、概述二、互补输出级的分析计算第9章功率放大电路2例1：扩音系统执行机构1.功率放大电路作用：放大电路输出级，驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。功率放大电压放大信号提取9.1概述3例2：温度控制R1-R3:标准电阻Ua:基准电压Rt:热敏电阻A：电压放大器RtTUO室温T温度调节过程UbUO1R1aR2uoVCC+R3Rt

功放b温控室A+-uo1加热元件42.功率放大电路特点（对功放要求）（1）输出功率要足够大如Ui为正弦波且Uo基本不失真,则最大输出功率为式中,Io、Uo均为有效值。如用振幅值表示,（2）效率要高（3）非线性失真要小分析方法：①图解分析法②引入交流负反馈，改善失真。5(2)选大功率管，注意散热条件。保证电路参数不超过晶体管的极限值:ICM、UCEM

、PCM。ICMPCMUCEMiCuCE3.功放电路中的晶体管(1)因要求Pom尽可能大，功放管尽限使用——ICM、

U(BR)CEO、PCM达极限→失真严重。6(3)功放管的工作状态根据直流工作点的位置不同，功放管的工作状态可分为甲类（A类）、乙类(B类)、甲乙类(AB类）(a)甲类(导通角为360°)(b)乙类(导通角为180°)（c）甲乙类(180°<导通角＜360°)(c)7

甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的工作状态示意图功放管的工作状态8（1）变压器耦合功放电路(单管甲类电路)①输入信号增大，输出功率如何变化？(↑)输入信号增大，电源提供的功率如何变化？(不变)

效率如何变化？（↑）4.功率放大电路的种类适合做功放吗？9

乙类推挽电路uI<0,T2导通、T1截止。

uI越大，PV也越大;uI=0,T1、T2截止，PV=0两管子交替工作，称为“推挽”，则负载上可获得正弦波。

uI>0,T1导通、T2截止；10（2）OTL电路（设T1、T2对称，Uon=0）

uI>0，T1通，C充电，uO>0

＋VCC→T1→C→RL→地

uI<0,T2通，C放电，uO<0C“+”→T2→地→RL→C“-”①负半周C充当电源，不稳定。②OTL电路低频特性差（要求C足够大）。因变压器笨重、自身损耗大，故选用OTL电路。

uI=0，T1、T2截止，uO=0uO跟随uI变化，uO≈uI11（3）OCL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→地输入电压的负半周：

地→RL→T2→－VCC两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。静态时，UEQ＝UBQ＝012*（4）BTL电路（桥式推挽功放电路）

输入电压的正半周：＋VCC→T1→

RL→T4→地输入电压的负半周：＋VCC→T2→

RL→T3→地①是双端输入、双端输出形式，输入信号、负载电阻均无接地点。②管子多，损耗大，使效率低。13几种电路的比较

变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率低，低频特性差。OTL电路：单电源供电，低频特性差。OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。BTL电路：单电源供电，低频特性好；双端输入双端输出。149.2互补输出级的分析估算效率1.输出功率大功率管:UCES=2～3V152.效率ηOTL电路:163.晶体管的极限参数

在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系为（PT=PV－PO）17选择晶体管时，其极限参数将UOM代入PT的表达式，可得18例1：已知电路如图所示，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝3V，VCC＝15V，RL＝8Ω，。选择正确答案填入空内。（1）电路中D1和D2管的作用是消除

。A．饱和失真B．截止失真C．交越失真（2）静态时，晶体管发射极电位UEQ

。A．＞0VB．＝0VC．＜0V（3）最大输出功率POM

。A．≈28WB．＝18WC．＝9WC、B、C19例2：电路如图所示，已知T1和T2的饱和管压降│UCES│＝2V，直流功耗可忽略不计。回答下列问题：（1）R3、R4和T3的作用是什么？（2）负载上可能获得的最大输出功率Pom和电路的转换效率η各为多少？

（3）设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V，电阻R6至少应取多少千欧？20第九章功率放大电路一、重点掌握内容功率放大电路的功能和特点。OTL、OCL直接耦合功率放大电路的工作原理及输出功率Pom的计算方法。典型题例：[例9.2.1][例9.2.2]习题9.2、9.11211.指出图中放大电路部分；2.说明电路中是否引入了级间反馈，是直流反馈还是交流反馈，若为交流负反馈则说明其反馈组态；3.最大输出功率和效率的表达式；4.说明如何估算在输出最大功率时输入电压的有效值；5.说明D1～D3和RW的作用，C1～C4的作用；6.说明哪些元件构成过流保护电路及其原理。