5.1-5.4 概述 甲类 乙类 甲乙类功率放大电路演示幻灯片

第五章功率放大电路,5.1概述,5.2单管甲类变压器耦合功率放大电路,5.3乙类推挽功率放大电路,5.4甲乙类互补功率放大电路,5.1概述,在实用电路中，要求放大电路的输出级输出一定的功率，以驱动负载。能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。功放不是单纯要求输出高电压、输出大电流，而是要求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。,一、功放的主要技术指标和分析方法,1.主要技术指标,(1)最大输出功率Pom:在输入信号为正弦波，且输出基本不失真情况下，负载上能够获得的最大交流功率。,最大不失真输出电压有效值,交流有效值,1.主要技术指标,(2)转换效率：功放的最大输出功率Pom与直流电源所提供的平均功率PV之比。,PV=ICC（AV）VCC,2.功放的分析方法,因为功放的输出电压和输出电流幅值均很大，功放管的非线性不可忽略，所以在分析功放电路时，不能采用仅适用于小信号的交流等效电路法，而应采用图解法。,二、功放的主要类型,在放大电路中，当输入信号为正弦波时，若BJT在信号的整个周期内均导通（导通角=360o），则称之工作在甲类状态；若BJT仅在信号的半个周期内导通（导通角=180o），则称之工作在乙类状态；若BJT在信号的多半个周期内导通（导通角=180o360o），则称之工作在甲乙类状态。,如果电路中的BJT工作在甲类状态，则称该电路为甲类功率放大电路，简称甲类功放；如果电路中的BJT工作在乙类状态，则称该电路为乙类功率放大电路，简称乙类功放；如果电路中的BJT工作在甲乙类状态，则称该电路为甲乙类功率放大电路，简称甲乙类功放。,1.直流电源提供的功率PV=ICQVCC,5.2单管甲类变压器耦合功率放大电路,3.转换效率,约为图中矩形面积,2.最大输出功率,约为图中三角形面积,甲类功放最大效率为50%,5.3乙类推挽功率放大电路,信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。两只管子交替工作，称为“推挽”。设为常量，则负载上可获得正弦波。,1.变压器耦合乙类推挽功率放大电路,2.无输出变压器的功率放大电路(OTL电路),输入电压的正半周：VCCT1CRL地,uoui(C充电)。,输入电压的负半周：C的“”T2地RLC“”,uoui(C放电)。,实现两只管子交替导通，输出与输入双向跟随。注：C足够大，才能认为其对交流信号相当于短路；OTL电路低频特性差。,因变压器耦合功放笨重,自身损耗大,故用一个大电容取代变压器。,3.无输出电容的功率放大电路(OCL电路),输入电压的正半周：VCCT1RL地，uoui,输入电压的负半周：地RLT2VCC，uoui,实现两只管子交替导通，两路电源交替供电，输出与输入双向跟随。,静态时，UEQUBQ0。uo=0,乙类双电源互补对称功率放大电路,4.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。,5.4甲乙类互补对称功率放大电路,信号在零附近两只管子均截止,1.基本OCL电路存在交越失真,2.消除交越失真的OCL电路:工作原理,利用甲乙类双电源互补对称功率放大电路可以消除交跃失真。,工作原理：,工作原理：,3.求解输出功率和效率的方法,然后求出电源的平均功率，,效率,（1）输出功率,在已知RL的情况下，先求出Uom，则,（2）效率,（3）功率BJT的极限参数,PT对UOM求导，并令其为0，可得,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