本本章重点内容l 功率放大电路的特点l 互补对称推挽功率放大

1、本本章重点内容：本本章重点内容：l l功率放大电路的特点功率放大电路的特点l l互补互补对称对称推挽功率放大电路及其工作原理推挽功率放大电路及其工作原理功功功率放大电路的输出功率、效率和非线性失真功率放大电路的输出功率、效率和非线性失真第第7章章功率放大电路功率放大电路5.1功率放大电路概述功率放大电路概述5.1功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题 信 号 前 置 功 率 负 载 源 放大器 放大器 (换能器) 图5.1 放大器方框图1.要求输出足够大的功率要求输出足够大的功率2.效率要高效率要高3.非线性失真要小非线性失真要小4.要考虑功率管的散热和保护问题要考虑功率管的散热和保护问

2、题5.在分析方法上，通常采用图解法在分析方法上，通常采用图解法5.2 功率放大电路的三种工作状态功率放大电路的三种工作状态1.甲类放大状态甲类放大状态2.甲乙类放大状态甲乙类放大状态3.乙类放大状态乙类放大状态iC iC iC iC iC iC ICQ ICQ Q iB=常数Q iB=常数Q iB=常数uCEuCEuCE000000ttt(a)(b)(c)图7. 2 功放电路的三种工作状态（a）甲类放大 （b）甲乙类放大 （c）乙类放大7.2互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路7.2.1 OCL互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路1.乙类乙类OCL互补对称电路互补对称电路V2V1ic2

3、ic1uououiuiRL+-Vcc2VCC1VCC1V2V1+uouiRL-VCC1+ (a) 基本互补对称电路 (b)由NPN管组成的射极输出器 (c) 由PNP管组成的射极输出器图7.3 两射极输出器组成的基本互补对称电路2.乙类乙类OCL互补对称电路主要参数估算互补对称电路主要参数估算（1）输出功率及效率）输出功率及效率Q iC2maxV2导通 V1导通 VCCiC2iC2maxiC1maxiC1maxiL-uCE2uCE1iC10VCC-UCES1uotVCCiC1iC2图7.4 乙类OCL互补对称电路图解分析（2）管耗）管耗 （3）功率管参数的选择3.甲乙类甲乙类OCL互补对称电路

4、互补对称电路iB1iBIB1-UBE2UBE1Uon2Uon1V2管输入特性V1管输入特性uiuitIB2t图7.5 交越失真uoRLuiIB4UBE4V2UCE4Rc1R2R1V3V1V4-VccVCC+uoVCC.+KuiReRcb1b2VD2VD1V3V2V1RL-Vcctui0tiL0a）用二极管提供偏置 （b）用UBE倍增电路提供偏置图7.6 甲乙类互补对称电路7.2.2 OTL互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路1.基本电路基本电路+VCCC clef RLR1R2+KuiReRcb1b2VD2VD1V3V2V1RLuo图7.7 采用一个电源的互补对称电路2.带自举的带自举的O

5、TL电路电路+RL+RL+RL+RLA clef RLCe clef RLb2C3 clef RLC1 clef RLb3+VCCC clef RLR1R2KuiReRc3b1VD2VD1V3V2V1RL+uo图7.8 带自举的单电源互补对称电路7.2.3采用复合管的准互补对称功率放大电路采用复合管的准互补对称功率放大电路1.复合管复合管（a）NPN型 （b）PNP型（c）NPN型 （d）PNP型 图7.9 复合管的几种接法iEiCiBBECV2V1BECV2V1V1V2BECCV2V1BE 图7.10 准互补对称功放电路+uoRb1VD2VD1Re1V4V2V1+VCCC clef RLRb

6、2uiRe2RV3RL2.复合管组成的准互补对称功放电路复合管组成的准互补对称功放电路7.2.4实际功率放大电路分析实际功率放大电路分析1.OTL音频功率放大电路音频功率放大电路（1）电路组成）电路组成+V13DG8V23CG15C43300pC310C268pC110R4100R230kR1220kR32.2kR556kR1010kR1410kR91kR633R7150R121R111V33DG12V43AX83C6200C5100C70.01+R8t330uouiRL167.11 OTL音频功率放大电路 （2）主要技术指标的估算）主要技术指标的估算(1)电路组成 +-VCC(-24V)RL

7、8+VCC(+24V)2AR210C50.033Re7220V63DG6V73DG12V83CG7V103DD15V93DD15Re90.5Re100.5C4120pRc8220RF 22kR*c4Rc5330Re5150V53DG45V43CG5C3120pC2120pRe41502CP102VD1VD2R110kRb262047C1Re3680V33DG45uiR*b1Rc11.2kV2V13DG452uo图7.12 高保真OCL功率放大电路(2)主要技术指标的估算主要技术指标的估算7.3集成功率放大电路集成功率放大电路7.3.1集成功率放大电路分析集成功率放大电路分析1.LM386内部电

8、路内部电路VD2VD14地+接旁路电容7同相输入3输出级中间级输入级反相输入2 R51508 增益设置 1IV10V9V8V7V6V5V4V3V2V1R715kR61.35kR415kR315kR250kR150k图7.13 LM386内部电路原理图 2.LM386的电压放大倍数的电压放大倍数3.LM386的外形和引脚图的外形和引脚图图7.14 LM386的外形和引脚的排列地输出VCC同 相输入反 相输入增益设定旁 路电容LM386增益设定876512347.3.2集成功率放大电路的主要性能指标 7.3.3集成功率放大电路的应用集成功率放大电路的应用1. 集成OTL电路的应用 +ui+VCCC

9、410C50.1C1250C20.05R110RP10k8 7 6 5 1 2 3 4 LM386 图7.15 LM386外接元件最少的用法 +C310ui+VCCC410C50.1C1250C20.05R110RP10k8 7 6 5 1 2 3 4 LM386图7.16 LM386电压增益最大的用法 +RC10ui+VCCC410C50.1C1250C20.05R110RP10k8 7 6 5 1 2 3 4 LM386图7.17 LM386的一般用法2.集成集成OCL电路的应用电路的应用+图7.18 TDA1521的基本用法静噪输入2+VCC75-VCC6806800.1uiuiuo2u

10、o16489318.28.2880.220.2220k20k20k20k6806800.220.22F+TDA15217.4功率管的安全使用和保护功率管的安全使用和保护7.4.1功放管的二次击穿问题功放管的二次击穿问题uCEuCEIB0IB0S/B曲线BA00iCiC一次击穿二次击穿低电压大电流状态IB=0（a）二次击穿 （b）S/B曲线图7.19晶体管的击穿现象7.4.2功放管的散热问题功放管的散热问题PCM(W)024681010 20 30 40 50 60 70 80 90 Ta()不加散热片1001003（mm3）2002003（mm3）图7.20 3AD11-17功率管的PCM-Ta曲线7.4.3功放管的保护措施功放管的保护措施1.过热保护过热保护2.过压和过流保护过压和过流保护V(BR)CE0iCICMVCE二次击穿临界曲线PCM安全工作区图7.22 由ICM、PCM、U（BR）CEO和二次击穿临界曲线限制的安全工作区+VZ1+DRZ2RZ1VZ3VZ2uouoR1R3A clef RLCe clef RLb2C3 clef RLC1 clef RLb3+VCCC clef RLR2KuiReRc3b1VD2VD1V3V2V1RL+图7.23 功放管的保护电路功率放大电路主要内容： 41 功率放大电路的一般问题 42 乙类双电源互补对称功率放大电路421