常用低频功率放大器

1、第4章 低频功率放大器【课题】4.2常用低频功率放大器【教学目的】1 .会识读OTL、OCL功放电路的电路图。2 .理解OCL和OTL功放电路的工作原理。3 .理解产生交越失直原因、掌握消除交越失直的方法。4 .会计算OCL、OTL功放电路的最大输出功率。5 . 了解功放器件的选用及安全使用常识。【教学点】1 . OCL和OTL功放电路组成、主要元件的作用及工作原理。2 .消除交越失直的方法。3 .计算OCL、OTL功放电路的最大输出功率。4 .功放器件的选用及安全使用常识。【教学难点】1. 产生交越失直的原因及消除方法。2. 0cL功放电路主要元件的作用及工作原理。3. 0TL功放电路主要元

2、件的作用及工作原理。【教学参考学时】4学时【教学方法】讲授法、分组讨论法。【教学过程】一、引入新课复习低频功率放大器的分类。二、讲授新课4.2.1 OCL功率放大器一、未设偏直电路的0cL功放电路1 .电路组成特点（1）由一对特性参数基本相同，导电类型不同的功放管V】（NPN管）和V2 （PNP管）组成的射极输出器构成，如图4.2所示。(2)电路输出端采用直接耦合。(3)电路采用双电源供电。(4)电路未设置偏直电路，静态时两功放管均处 于截止状态，即电路工作在乙类状态。2 .电路工作原理(1)静态时，由于Vi和V2特性相同，供电电源 对称,使功放管发射极到地的电压，即中点电位14=0, 功放管

3、V】、V2均截止，电路中无功率损耗。图4.2未设偏置电路的0CL功放电路(2)当输入交流信号匕为正半周期时,V】正偏导通，V?反偏截止，信号经V1管放大，VI管集电极电流之流经负栽耳，在段上形成输出电压匕的正半周，如图4.3 (教材图4.6)所示，其电流方向如图3 .电路存在交越失直(1)交越失直输出波形在正、负半周的交替处产生失直称为交越失直，如图4.3所示。(2)产生交越失直的原因电路未设置偏直电路，功放管因静态电流为零，处于截止状态。在输入信号小于死区电压时，三极 管不能导通，造成两功放管在输出信号的正、负半周交接处(零点附近)电压为零，产生波形失直。(3)克服交越失直的方法：给功放管设

4、置适当的直流偏直，使其静态时处于微导通状态，即工作于甲乙类状态，如图4.4 (教材图4.7)所示。电路中 接入二极管V3和V4的目的就是给功放管V1和v2 加入直流偏直，消除电路的交越失直。二、加有偏直电路的OCL功放电路1.电路组成特点在图4.3所示电路的基础上增加了：(1)激励管(推动管)V5起电压放大作图4.4加有偏直电路的0cL功放电路用，推动功放管工作。(2) R-V5管的集电极电阻，可将V5放大的电流信号转换为电压信号。(3) V3、V4> R和星构成V、V2的偏直电路，使电路工作于甲乙类状态，其目的是克服交越 失直。(4) R2一V1管的发射极负反馈电阻，起稳定静态工作点和

5、改善输出信号失直的作用。2 .工作原理(1)在修的正半周(瞬时极性见图)，V5输出负极性信号，V】反偏截止，V2正偏导通，信号经V2 放大后，形成信号电流，C2,并在&两端产生负半周输出信号电压%, V2的直流电源由-%提供。(2)在匕的负半周，V5输出正极性信号，V1正偏导通，V2反偏截止，信号经V1放大后形成信号电 流"1,在"两端产生正半周输出信号电压%, V的直流电源由心提供。3 . 0cL功放电路的输出功率和效率V2图4. 5 0TL功放电路(1) OCL功放电路最大输出功率 优，”=贲 (2)由于功放管静态时有微小的偏直电流，所以 其最大效率略低于乙类。

6、4.2.2 0TL功率放大器OCL功放电路具有低频响应好、便干集成化的优 点，但需要两个独立的电源，在实际应用中不太方便。 OTL功放电路采用单电源供电，是一种常用的功放电 路。1 .电路组成OTL功放电路如图4.5所示，其组成特点及元件 的主要作用如下：(1) V、&、旦、&、旦、号和G组成激励级：起电压放大作用，推动功放管工作。其中C2是中 和电容，防止电路产生高频自激。(2)可调电阻品作用：给激励管V1发射结提供正向偏置电压；调节电路中点电压，使两功放 %管发射极公共点(A点)电位为电源电压的一半，即为 ；起电压并联负反馈作用，既可稳定静态 工作点又能稳定输出信号的幅度。

7、(3) V3和V,：起功率放大作用。(4)二极管V?和可调电阻&的作用：给功放管提供适当的直流偏直，使其工作在甲乙类工作状态,消除电路的交越失直。(5)电路与负载之间的连接采用电容耦合。输出耦合电容C5的作用：耦合输出信号；因电路采 用单电源供电，在V3截止时兼作V4的电源。(6) C3、Rg组成电源退耦电路，其主要作用滤除电源中的各种干扰信号。(7)电容器G和电阻尺组成自举电路，其主要作用改善输出波形的失直。2 .电路工作原理在匕的负半周(瞬时极性见图4.5), V】输出正极性信号，V3正偏导通，V反偏截止，信号经V3放 大后形成信号电流左3,经。5耦合，在昆两端产生正半周输出信号电

8、压%。同时，电源经V3对。5充电。在匕的正半周，V】输出负极性信号，V3反偏截止，v4正偏导通，G经V4向&放电，G起到负电源 的作用，信号经V4放大后，形成信号电流心4,并在"两端产生负半周输出信号电压心。3 . OTL功放电路的最大输出功率CC1V2P = x '=询 2 Rl 8公4.2.3功放器件的选用和安全使用常识1 .功放管的选用vOCL功放电路：研在。之2匕。ICm > V，、> V I > "2 2) OTL功放电路：,斯壮。"” ,5 -L(3)对于OCL和OTL功放电路，功放管选用时应注意配对原则。2.功放管安全使用常识(1)功放管在使用的过程中，必须采用相应的散热措施。(2)在更换功放管时，除考虑配对原则外，还应先检查其前级推动电路或负载是否存在故障，以免 更换功放器件后再次损坏。(3)不能把两个功放管的金属外壳或散热片未经绝缘措施就直接安装到散热板(或片)上，以免造 成短路。(4)为保护功放管，在开、关功放电路的电源之前，要把功放电路的音量调至曷小。(5)不能在功放电路通电的情况下连接音箱线。三、课堂小结1 .比较OCL和O