模拟电子技术第七章低频功率放大器

第7章低频功率放大器,学习目标：（）理解低频功率放大电路的主要形式；（）理解实用的OTL、OCL功率放大电路；（）掌握集成功率放大器的应用。（）为电子设备设计、选用合适的功率放大电路,7.1概述,驱动一个实际负载往往需要的功率较大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器。图7.1所示为功率放大器的运用示意图。,7.1.1 功率放大电路的要求,7.1.2 功率放大器工作状态的分类,7.2 互补对称功率放大电路,乙类功率放大器和甲乙类功率放大器是利用一只NPN型和一只PNP型的功率放大管互补对称结合在一起。每一个三极管负责交流信号的一个半周（正半周或负半周）进行放大。,7.2.1 乙类功率放大器,1. 无输出变压器的功率放大器（OTL）,2. 无输出电容的功率放大器（OCL）,3. 桥式推挽功率放大器（BTL）,由两路OCL构成。,7.2.2甲乙类功率放大电路,互补对称功率放大器中，乙类功率放大电路的失真很大，这了减小失真，通常让三极管工作于介于纯甲类与纯乙类之间，称为甲乙类放大电路。,7.2.2甲乙类功率放大电路,7.2.3 OCL电路的输出功率与效率,7.2.4 功率放大管的选择,1最大管压降2集电极最大电流3最大功耗,例71,图7.3所示电路的负载为8，晶体管饱和管压降|UCES|=2V，试问：（1）若负载所需最大功率为16W，则电源电压至少应取多少伏？（2）若电源电压取20V，则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少？,解,7.2.5 功率放大器的安全运行,在功率放大器中，功放管工作在高电压、大电流、功耗大，而且直接与输出端相连，是较易损坏的器件。在实用电路中，通常附加保护措施，以防止功放管过压、过流或过功耗而损坏。由于功放管功耗大，为了避免功放管过热烧毁，必须考虑功放管的散热问题。,散热,加散热器、采用风扇强制风冷、用水冷却等方法散热。,7.3 集成功率放大电路,7.3.1 典型的集成功率放大器及应用电路1.LM386：常用的、典型的低电压小功率集成功率放大器,2.TDA2030,TDA2030是目前使用比较多的一种集成功率放大器件，与其他功放相比，它的引脚和外围电路都比较少。,TDA2030的应用(1),TDA2030的应用(2),7.3.2 集成功率放大电路的主要性能指标,7.4 D类功率放大器,为了提高效率，功率管工作于开关状态的D类功率放大器不断得到普及。由于脉冲放大器工作在开关状态，电路本身的损耗只限于三极管导通时的饱和压降引起的损耗和元件开关的损耗，效率可以做得很高。,7.4 D类功率放大器,D类放大器先将音频信号转换成脉宽变化的脉冲波的形式输出，再由脉冲放大器放大输出，然后通过低通滤波电路还原成音频信号。,7.4 D类功率放大器,调制器的实现原理,桥式开关输出和低通滤波器,总结,单管功率放大器只能应用于小功率输出的场合；变压器耦合乙类推挽电路、OTL、OCL和BTL电路中晶体管均工作在乙类状态，它们各有优缺点，使用时应根据需要合理选择；而D类功率放大器输出管工作于开关状态，是效率最高的功率放大器。,本章回顾,（1）功率放大器用于推动一个需要较大功率的负载。衡量功率放大器的性能主要从最大输出功率、效率、非线形失真、安全、频率响应、信噪比等方面来衡量。（2）单管甲类功率放大器只能应用于小功率输出的场合； OTL、OCL中的晶体管均工作在乙类状态，它们各有优缺点。OTL采用单电源供电，但有输出电容；OCL采用双电源供电，无输出电容。,本章回顾,（3）保证功率放大器安全工作，关键是保证功率放大管的安全。主要措施是防止功放管过压、过流或过功耗，以