第二节 互补对称式功率放大电路

1、.补充知识： 功率放大电路的工作方式 根据晶体管静态工作点的位置不同，放大电路可分为三种工作方式。 甲类工作方式： Q点设置在负载线的中点，在输入信号的正负半周，晶体管都在工作，管子的导通角为360，输出波形失真小，但静态管子功耗大，效率低。 乙类工作方式： Q点在负载线的最低点，由于静态时电流为零，无功耗，效率最高。但此时放大电路只在输入信号的正半周工作，负半周时晶体管截止，管子的导通角为180，输出波形出现严重的失真。 甲乙类工作方式： Q点略高于乙类时，静态电流很小，静态消耗约为零，效率也很高。晶体的导通时间大于半个周期，管子的导通角大于180，此时输出波形仍失真严重。 .晶体管的三种工

2、作状态晶体管的三种工作状态：iCiC iC iC iC uCE uCE uCEttt甲类甲类乙类乙类甲乙类甲乙类iC QQQ上页返回晶体管在输入信号晶体管在输入信号的整个周期都导通的整个周期都导通静态静态IC较大，波形较大，波形好好, 管耗大效率低。管耗大效率低。晶体管只在输入信号晶体管只在输入信号的半个周期内导通，的半个周期内导通， 静态静态IC=0，波形严重，波形严重失真失真, 管耗小效率高。管耗小效率高。晶体管导通的时间大于晶体管导通的时间大于半个周期，静态半个周期，静态IC 0，一般功放常采用。一般功放常采用。.甲类方式 如射极输出器射极输出器Rbuo USCuiibRE 射极输出器的

3、输射极输出器的输出电阻低，带负载能出电阻低，带负载能力强，但做功放不适力强，但做功放不适合。因为它的效率太合。因为它的效率太低低.变压器耦合推挽功率放大电路变压器耦合推挽功率放大电路输入变压器：将输入信号分成两个大输入变压器：将输入信号分成两个大小相等相位相反的信号，分别送两个小相等相位相反的信号，分别送两个放大器的基极，使放大器的基极，使T1、T2轮流导通。轮流导通。输出变压器：将两个集输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个电极输出信号合为一个信号，耦合到副边输出信号，耦合到副边输出给负载。给负载。放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起，放大器：由两个共射极放大器组成，两

4、个三极管的射极接在一起，+USCT1T2RLi iLuiReRb2Rb1.直流通道直流通道USCT1T2RLi iLuiReRb2Rb1USCT1T2ReRb2Rb1变压器线圈对于变压器线圈对于直流相当于短路直流相当于短路对于任何一个三极管都是对于任何一个三极管都是静态工作点稳定的共射极静态工作点稳定的共射极放大器放大器USCT1ReRb2Rb1两个三极管的静两个三极管的静态工作点都设在态工作点都设在刚刚超过死区刚刚超过死区, IB很小很小,IC也很小也很小,降低直流功耗。降低直流功耗。Q.交流通道交流通道ib1ui0ui 0VT1导通，导通，T2截止截止iL= ic1 ;ui-USCT1T2

5、uo+USCRLiLiL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为式，称为乙类放大乙类放大。因此，不需要隔直电容。因此，不需要隔直电容。静态分析：静态分析：ui = 0V T1、T2均不工作均不工作 uo = 0V.乙类放大的输入输出波形关系乙类放大的输入输出波形关系:ui-USCT1T2uo+USCRLiL死区电压死区电压uiuouou o tttt交越失真：交越失真：输入信号输入信号 ui在过零在过零前后，输出信号出现的失真便前后，输出信号出现的失真便为交越失真。为交越失真。交越失真交越失真.ui-USCT1T2uo+USCRLiL(1)

6、 静态电流静态电流 ICQ、IBQ等于零；等于零；(2) 每管导通时间等于半个周期每管导通时间等于半个周期 ； (3) 存在交越失真。存在交越失真。 OCL乙类放大的特点：乙类放大的特点：.克服交越失真的措施：克服交越失真的措施：R1D1D2R2+USC-USCULuiiLRLT1T2 静态时静态时 T1、T2两管发射结电位两管发射结电位分别为二极管分别为二极管D1、 D2的的正向导通压降，致使两管正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。均处于微弱导通状态。 电路中增加电路中增加 R1、D1、D2、R2支路。支路。.R1D1D2R2+USC-USCULuiiLRLT1T2两管导通时间均比半个

7、周期大一些的工作方式称为两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为“甲乙类放大甲乙类放大” 。 动态时动态时 设设 ui 加入正弦信号。加入正弦信号。正半周，正半周， T2 截止，截止，T1 基极基极电位进一步提高，进入良电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周，好的导通状态；负半周，T1截止，截止，T2 基极电位进一基极电位进一步提高，进入良好的导通步提高，进入良好的导通状态。从而克服死区电压状态。从而克服死区电压的影响，去掉交越失真。的影响，去掉交越失真。.OCL甲乙类互补对称输出级甲乙类互补对称输出级.二、 互补对称电路主要参数的估算 OCL互补电路的图解法互补电路的图解法.cemC

8、CCEScmLLUVUIRR .CCCESCCcmLLVUVIRR CCCMLVIR .CE1EC2CC2uuV CE1CE2CC| 2uuV CE1CCCES2CC2| 2uVUV (BR)CEOCC2UV .CCTm2L2VPR . OTL互补对称电路的图解法互补对称电路的图解法.CCCESCCcmLL/22VUVIRR CCCML2VIR CE1CE2CC|UUV CE1CCCES2CC|UVUV (BR)CEOCCUV .ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管在输入信号晶体管在输入信号的整个周期都导通的整个周期都导通静态静态IC较大，波形好较大，波形好

9、, 管耗大效率低。管耗大效率低。晶体管只在输入信号晶体管只在输入信号的半个周期内导通，的半个周期内导通， 静态静态IC=0，波形严重失，波形严重失真真, 管耗小效率高。管耗小效率高。晶体管导通的时间大于半晶体管导通的时间大于半个周期，静态个周期，静态IC 0，一般，一般功放常采用。功放常采用。.例例在图所示电路中已知在图所示电路中已知VCC 15V，输入电压为正弦波，输入电压为正弦波，晶体管的饱和管压降晶体管的饱和管压降UCES 3V，电压放大倍数约为，电压放大倍数约为1，负，负载电阻载电阻RL 4欧，欧，（1）求解负载上可能获得的最大功）求解负载上可能获得的最大功率和效率率和效率（2）若输入电压最大有效值为）若输入电压最大有效值为8V，则负载上能够获得的最大功率为多少。则负载上能够获得