1.3乙类推挽功率放大电路.ppt

1.3乙类推挽功率放大电路,从原理电路到实用电路，还需解决如下等问题：交越失真加偏置电路；双电源单电源供电；互补管难配准互补推挽电路；安全过载保护；充分激励输入激励电路。,一、交越失真和偏置电路,1交越失真(CrossoverDistortion),(1)定义,在零偏置条件下，考虑到导通电压的影响，输出电压波形在衔接处出现的失真，称交越失真。,图132图解分析乙类推挽电路时，两管的合成传输特性,交越失真,(2)解决途径,图133加偏置的互补推挽电路及其传输特性,输入端两管适当正偏，使其工作在甲乙类。,T1导通：T2导通：,(2)解决途径,图133加偏置的互补推挽电路及其传输特性,输入端两管适当正偏，使其工作在甲乙类。,由传输特性可见：只要VBB取值合适，上下两路传输特性起始段的弯曲部分就可相互补偿，合成传输特性趋近于直线，在输入正弦电压激励下，得到不失真的输出电压。,(3)常用电路,二极管偏置电路,VBE倍增电路,2二极管偏置电路,在集成电路中，偏置二极管通常由晶体管取代，如图1-3-4(b)所示。或者用互补管T3、T4取代，如图1-3-4(c)所示。,图1-3-4二极管偏置电路,问题：偏置电路是否影响输入信号vi(t)的传输。,解答：二极管正向交流电阻很小，可认为交流短路。,图1-3-4二极管偏置电路,3VBE倍增电路,图135VBE倍增偏置电路,(1)偏置电路,由T3、R1、R2组成，且由电流源IR激励，为互补功率管T1、T2提供偏置电压VBB。,二、单电源供电的互补推挽电路(OTL),图136,1电路特点单电源供电负载串接大容量隔直电容CL。VCC与两管串接，若两管特性配对，则VO=VCC/2，CL等效为电压等于VCC/2的直流电源。,2工作原理,T1管的直流供电电压：VCCVO=VCC/2，T2的供电电压：0VO=VCC/2。,单电源供电电路等效为VCC/2和VCC/2的双电源供电电路。,三、准互补推挽电路,1问题的提出,互补要求两功率管特性配对，难实现。,2解决办法,采用复合管取代互补管，构成准互补推挽电路。,3电路,图137准互补推挽电路,复合管T1、T2等效为NPN型管；T3与T4等效为PNP型管。,其中，T1、T3为小功率管，它们之间是互补的，T2、T4为大功率管，它们是同型，便于特性配对，故称为准互补推挽电路。,R1，R2(几百欧姆)减小复合管的反向饱和电流。,四、保护电路,1必要性,实际可能发生负载短路，电流迅速增大等异常现象，造成功率管损坏。为了安全起见，应有过流、过压、过热保护。,2过流保护电路,(1)电路,图138限流保护电路,T1、T2：保护管；R1、R2：取样电阻。,(2)原理,以保护管T1为例。,正常时，VR1不足以使T1导通，不起保护作用。,异常时，VR1使T1导通，分流i1，限制T3管的输出电流，起到了限流保护作用。,T2对T4的限流保护作用同上。,五、输入激励电路,1必要性,互补功放,功率管为射随器，Av1。若要求输出最大信号功率，则要求激励级提供振幅接近电源电压的推动电压(单电源为VCC/2)。,2电路,图139(a)未加自举电容的电路(b)输入激励级图解分析,T3：输入激励级，,T3的直流负载R(忽略T1和T2基极电流)，直流负载线为。,图139(a)未加自举电容的电路(b)输入激励级图解分析,3输出振幅,交流负载rR/riR，则交流负载线如曲线所示，输出信号电压振幅可接近VCC/2。,4改进电路,电流源构成有源负载放大器，直流电阻小，交流电阻大。,采用自举电路,R1，R2，C2，取代R。特点：交流电位由O经C2自举到C点，即vCvO。,工作原理：Av1，故vBvOvC，通过R2的交流电流i0，因而从B点向虚线框看进去的交流电阻(vB/i)很大，趋于无穷，T3的交流负载电阻便近似等于T1(或T2)电路的输入电阻。,集成运算放大器,集成运放理想化条件下两条重要法则,因,则,因,则,集成运算放大器,反相放大器,因,则,反相输入端“虚地”。,因,则,由图,输出电压表达式：,同相放大器,因,则,因,由图,输出电压表达式：,则,桥式功率放大器,1、右图O点直流电压为多少？2、理想情况下（VBE(on)=0）;右图属于哪类功率放大器？3、实际中;右图又属于哪类功率放大器？是否产生交越失真？如何克服？,图136,4、下图又属