乙类推挽输出级电路与功率放大器

1、3.4 乙类推挽输出级电路与功率放大器乙类推挽输出级电路与功率放大器3.4.1 概述概述 功功率率放放大大器器的的任任务务是是向向额额定定的的负负载载RL输输出出额额定定的的“不不失失真真”信信号号功功率率。功功率率放放大大器器的的主主要要指指标标： 最最大大输输出出功功率率 效效率率 额额定定功功率率下下的的失失真真度度 1 1 功功率率放放大大器器的的最最大大输输出出功功率率一一般般决决定定晶晶体体管管的的极极限限参参数数和和电电源源电电压压。 但但当当电电源源电电压压和和晶晶体体管管确确定定以以后后，对对一一个个实实际际负负载载输输出出功功率率的的大大小小决决定定于于负负载载的的大大小小

2、。UcmECCCREceuci 由由右右图图可可以以看看出出： 当当 0cmCPIR 当当 0m0CPVR 只只有有当当 RC为为最最佳佳电电阻阻时时，输输出出电电压压和和电电流流 摆摆动动范范围围最最大大，输输出出功功率率最最大大。Ic mQIc QUCEQQQIBQ饱和区饱和区放大区放大区 信信号号在在整整个个周周期期内内晶晶体体管管始始终终工工作作在在线线性性放放大大区区域域。3.4.1 概述概述2 2 电电源源提提供供的的功功率率 PE： 输输出出功功率率 P0 晶晶体体管管耗耗散散功功率率 电电路路损损耗耗功功率率 PE P0 PT PT 功功率率放放大大器器的的效效率率： P0 P

3、E 3 晶晶体体管管的的工工作作状状态态Q截止区截止区 特特点点：静静态态工工作作点点 Q 设设置置在在放放大大区区中中部部，输输出出信信号号电电流流正正负负半半周周均均无无失失真真。ciBEu（1） 甲甲( (A A) )类类工工作作状状态态：3 晶体管的工作状态晶体管的工作状态( (2 2) ) 乙乙( (B B) )类类工工作作状状态态：Q饱和区饱和区ciBEu 静静态态工工作作点点设设置置在在截截至至区区边边缘缘，只只有有信信号号正正半半周周晶晶体体管管导导通通，输输出出信信号号电电流流 ic为为半半波波脉脉动动波波形形，晶晶体体管管导导通通角角1800 ( (3 3) ) 甲甲乙乙(

4、 (A AB B) )类类工工作作状状态态Q饱和区饱和区ciBEu 静静态态工工作作点点设设置置在在放放大大区区内内，但但接接近近截截至至区区，在在信信号号的的大大半半周周期期内内三三极极管管导导通通，导导通通角角1800 ( (4 4) ) 丙丙( (C C) )类类工工作作状状态态饱和区饱和区 静静态态工工作作点点设设置置在在截截至至区区内内，晶晶体体管管只只有有在在信信号号正正半半周周的的一一部部分分时时间间内内导导通通，输输出出信信号号电电流流波波形形只只有有一一个个尖尖顶顶，导导通通角角1800 。BEu截止区截止区截止区截止区截止区截止区QciECus4.4.甲类放大器的功率输出甲

5、类放大器的功率输出若若设设静静态态工工作作点点正正好好设设置置在在直直流流负负载载线线的的中中点点上上 . . ( (1 1) ) 电电源源提提供供的的直直流流功功率率： PE电电源源端端电电压压 EC 流流过过电电源源的的直直流流 ICQ EC . ICQ ( (2 2) ) 负负载载上上的的输输出出功功率率：PO输输出出电电流流 输输出出电电压压（有有效效值值） cemcmcemcm0UI212U2IP= = =max 而而( () )csatceCcemE21UE21U - -= =CQ0CEcQcmIIII - -= =CQc0IE41P= =max ( (3 3) ) 放放大大器器效

6、效率率=P0 / PE最最大大效效率率：max=P0max / PE=25 % (4) 晶晶体体管管的的管管耗耗PT PTPEPO最最大大集集电电极极功功耗耗：PTmax=PEPomin当当输输入入信信号号vs=0 时，PO0 ,所所以以有有PTPEIcmUcemECCCREceuciIc QUCEQQ+uce _Uce(sat) uiEC-Eeuo3.4.2 乙类推挽输出级的工作原理乙类推挽输出级的工作原理 互互补补输输出出级级电电路路及及工工作作原原理理（1） 电电路路结结构构T1： N P N 与与 RL 射射 随随 器器 T2： P N P 与与 RL 射射 随随 器器 EC Ee，u

7、BE1uBE2 静静 态态 时时 u0=0 ( (2 2) ) 工工作作原原理理分分析析： 当当 输输 入入 信信 号号 ui为为 正正 弦弦 波波 时时： ui （正正半半周周）0，T1导导通通，T2截截至至 u0=ic1RLui uiUon1 正正跟跟随随区区 ui2W 的的 T1和和 T2管管。 6 6 最最 大大 可可 能能 管管 耗耗 以以上上的的结结论论是是传传统统观观点点，只只对对一一切切非非直直接接耦耦合合功功放放都都适适合合，但但对对于于含含有有低低频频的的直直接接耦耦合合功功放放（或或集集成成功功放放）来来说说，还还存存在在着着更更大大的的管管耗耗，把把它它叫叫最最大大功功

8、耗耗 Pcmax。 由由于于单单管管 T1的的瞬瞬时时功功耗耗为为： Pc=uCEic=(Ec-icRL)ic=Ecic-ic2RL 令令 dPc/dic=0, 可可求求得得： ic=Ec/2RL 所所以以 Pcmax=Ec2/2RL-Ec2/4RL=Ec2/4RL 所所以以有有 : Pcmax=0.5Pomax 3.4.4 达林顿组态达林顿组态 ( (1 1) ) 达达林林顿顿组组态态的的基基本本电电路路结结构构 在在集集成成功功率率放放大大电电路路中中，经经常常采采用用达达林林顿顿连连接接方方式式复复合合成成B BJ JT T。复合管的错误连接方式复合管的错误连接方式3.4.4 达林顿组态

9、达林顿组态( (2 2) ) 复复合合管管的的构构成成条条件件和和特特点点：A：两两管管的的电电流流方方向向必必须须相相统统一一B：第第二二只只管管的的发发射射极极必必须须单单独独接接出出C C：复复合合管管的的导导电电类类型型由由第第一一只只 管管的的导导电电类类型型决决定定D D：复复合合管管1 12 2（3 3） 复合管的应用：复合管的应用：常常用用于于输输出出级级，下下图图为为用用达达林林顿顿管管构构成成的的CCCC 放放大大电电路路。 : :)()(L2fe1fe2ie1fe1ieiRh1h1hh1hR = = 其其中中LeLRRR/= = :1R)h1)(h1(h)h1(hR)h1)(h1(AL2fe1fe2ie1fe1ieL2fe1feu = = :1b2eLee2e01b2e1b0iiiRRRiiiiiiA = = = = =而2