功率放大电路ppt课件

8功率放大电路 8 1功率放大电路的一般问题 8 3乙类双电源互补对称功率放大电路 8 4甲乙类互补对称功率放大电路 8 5集成功率放大器 8 2射极输出器 甲类放大的实例 8 1功率放大电路的一般问题 2 功率放大电路提高效率的主要途径 1 功率放大电路的特点及主要研究对象 1 功率放大电路的特点及主要研究对象 1 功率放大电路的主要特点 功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路 因此 要求同时输出较大的电压和电流 管子工作在接近极限状态 2 要解决的问题 提高效率 减小失真 管子的保护 一般直接驱动负载 带负载能力要强 2 功率放大电路提高效率的主要途径 途径 降低静态功耗 即减小静态电流 四种工作状态 根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分 乙类 导通角等于180 甲类 一个周期内均导通 甲乙类 导通角大于180 丙类 导通角小于180 8 2射极输出器 甲类放大的实例 简化电路 带电流源详图的电路图 输出电压与输入电压的关系 设T1的饱和压VCES 0 2V vO正向振幅最大值 vO负向振幅最大值 若T1首先截止 若T3首先出现饱和 8 2射极输出器 甲类放大的实例 8 2射极输出器 甲类放大的实例 VBIAS 0 6V 当 放大器的效率 效率低 笔记 8 3乙类双电源互补对称功率放大电路 8 3 2分析计算 8 3 1电路组成 8 3 3功率BJT的选择 8 3 1电路组成 由一对特性相同的NPN PNP互补三极管组成 采用正 负双电源供电 这种电路也称为OCL互补功率放大电路 P393 1 电路组成 2 工作原理 两个三极管在信号正 负半周轮流导通 Why 使负载得到一个完整的波形 8 3 2分析计算 图解分析 1 最大不失真输出功率Pomax 实际输出功率 8 3 2分析计算 忽略VCES时 8 3 2分析计算 单个管子在一个周期内的管耗 2 管耗PT 两管管耗 3 电源供给的功率PV 当 4 效率 当 8 3 2分析计算 1 最大管耗和最大输出功率的关系 因为 8 3 3功率BJT的选择 当 0 636VCC时具有最大管耗 0 2Pom 选管依据之一 功率与输出幅度的关系 8 3 3功率BJT的选择 2 功率BJT的选择 P390 例题 工作在乙类的OCL电路如图所示 已知VCC 12V RL 8 vi为正弦电压 1 求在Vces 0的情况下 电路的最大输出功率Pomax 及此时的效率 和管耗PT 2 根据主要极限值选择管子 3 求管耗最大时的输出功率Po 4 当 0 5时 其Po为多少 解 1 因为Vces 0 vom最大可达VCC 所以 2 所选功率管的最大允许管耗PCM必须大PT1max 0 2Pom 1 8W 管子c e耐压V BR CEO应大于2VCC 24V 管子的最大集电极电流ICM应大于Iomax VCC RL 12 8 1 5A 3 因为管耗最大时Vom 0 6VCC 所以管耗最大时的输出功率为 4 因为在时 8 4甲乙类互补对称功率放大电路 8 4 2甲乙类单电源互补对称电路 8 4 1甲乙类双电源互补对称电路 8 4 1甲乙类双电源互补对称电路 乙类互补对称电路存在的问题 8 4 1甲乙类双电源互补对称电路 1 静态偏置 要求 T1 T2处于临界导通或微导通状态 以便克服交越失真 输出为0 2 动态工作情况 交越失真大大改善 但不是完全消除 8 4 1甲乙类双电源互补对称电路 VBE4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 仍用乙类双电源互补对称功放电路的公式计算 例题 功放电路如图所示 T1 T2特性完全对称 试回答 1 静态时输出电压Vo应是多少 调整哪个电阻能满足这一要求 2 若动态时输出电压波形出现交越失真 则调整哪个电阻可消除 如何调整 解 1 根据功放电路的性质 OCL在静态时应使Vo 0 调整R1或R3可满足要求 因为 Vo VCC VR1 VBE1 VCC VBE1 IR1或 Vo VBE2 VR3 VCC VCC VBE2 IR3 2 调整R2使T1 T2处于微导通 若仍有交越失真 则可调大R2 8 4 2甲乙类单电源互补对称电路 1 基本电路构成及特点 甲乙类单电源互补对称电路之二 静态时 偏置电路使VK VC VCC 2 电容C充电达到稳态 当有信号vi时负半周T1导通 有电流通过负载RL 同时向C充电 正半周T2导通 则已充电的电容C通过负载RL放电 只要满足RLC T信 电容C就可充当原来的 VCC 说明 电容C主要作用是作电源用 静态平衡时 电容C上电压为VCC 2 可通过对Re3 Rc3进行适当的数值选择