[物理]4-功放电路ppt课件

1、 对功放电路性能的根本要求对功放电路性能的根本要求 在多级放大电路的末级或末前级在多级放大电路的末级或末前级是功率放大级，是功率放大级， POPE 100%=交流输出功率交流输出功率直流电源功率直流电源功率 100%= 采用互补对称式功率放大电路，常用方式有两种： 无输出电容OCL和有输出电容OTL图解法图解法2.2.组成方式组成方式3.3.分析方法分析方法tuCEiCiCIB=0Q003)乙类任务形状乙类任务形状2)甲乙类任务形状甲乙类任务形状1)甲类任务形状甲类任务形状tuCEiCiCQ00IB=0tuCEiCiCQ00IB=00360T0180T00180360T tiCO IcM 2

2、ICQ tiCO IcM 2 ICQ tiCO IcM ICQ2 乙类任务形状乙类任务形状( = )失真大，静态电流为零失真大，静态电流为零 ，管，管耗小，耗小，效率高。效率高。甲乙类任务形状甲乙类任务形状 ( 0.2 PomU(BR)CEO 2VCCICM VCC / RLRLT1T2+VCC+ui+uo VCC2VCC - UCES4.2.3 OCL电路的输出功率与效率电路的输出功率与效率例例 1： 知：知：VCC = 24 V，RL = 8 ，忽略，忽略 UCES 求求 Pom 以及此时的以及此时的 PV、PT1， 并选管。并选管。)W(36822422LCC2om RVP 解解 PV

3、=2V 2CC / RL= 45.9 (W)+ui+uoRLT1T2+VCC VCCUCE+-)(21oVT1PPP)W( 2 . 7362 . 0m1TPU(BR)CEO 48 VICM 24 / 8 = 3 (A)选功率管：选功率管：PCM = 10 15 WU(BR)CEO = 60 100 VICM = 5 A例例 2： 知：知：VCC = 12 V，RL = 8 ，UCES=2V。 1求求 Pom 、以及此时的以及此时的 PV、PT1， 并选管并选管 2计算计算=0.6时的时的Po)W(25. 62L2om)(RCESCCPUV 解解 PV=2VCC (VCC-UCES ) / RL

4、= 9.55 (W)+ui+uoRLT1T2+VCC VCCUCE+-%4 .65PPVom)W( 25. 12 . 0m1TomPPU(BR)CEO 24 VICM 12 / 8 = 1.5 (A)选功率管：选功率管：PCM = 5 WU(BR)CEO = 30 VICM = 3A偏置电路偏置电路:二极管二极管D1 、 D2电阻电阻R1 、 R2和电位器和电位器RP+ VccVEEuoT1T2RLB1B2uiR1RPD1D2R24.3 4.3 改良型改良型OCLOCL电路电路 tiC0 ICQ1ICQ2当当 ui = 0 时，时，T1、T2 微导通微导通1当当 ui 0 (由大到小变化时由大

5、到小变化时) T2 微导通微导通 充分导通充分导通 微导通；微导通； T1 微导通微导通 截止截止 微导通。微导通。 + VccVEEuoT2RLB1B2uiT14.3 4.3 改良型改良型OCLOCL电路电路4.3.1 甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路T5 给给 T1、T2 提供静态电压提供静态电压RL RT3T4V1T2+VCC+ui+uo VEET5抑制交越失真的偏置电路抑制交越失真的偏置电路)(212BE3CE3RRRUU T1T2T3R2R14.3 4.3 改良型改良型OCLOCL电路电路BEBEnUU34.3 4.3 改良型改良型OCLOCL电路电路4.3.1

6、甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路 T4RL+VCC+uo T1T2T3 VEE R*1 R2 R3 R4 由于甲乙类互补对称功率放大电路的静态电流由于甲乙类互补对称功率放大电路的静态电流很小，其任务原理与分析方法与乙类功率放大电路很小，其任务原理与分析方法与乙类功率放大电路近似一样。近似一样。 对于甲乙类互补对称功率放大电路的输出功对于甲乙类互补对称功率放大电路的输出功率率与效率计算，依然可以运用乙类功率放大电路的计与效率计算，依然可以运用乙类功率放大电路的计算公式，这样做计算过程简单，误差也不是很大。算公式，这样做计算过程简单，误差也不是很大。4.3 4.3 改良型改良型

7、OCLOCL电路电路4.3.1 甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路目的：实现管子参数的配对目的：实现管子参数的配对 ib1(1 + 1) ib1(1 + 1) ib1(1 + 2)= (1 + 1 + 2+ 12) ib1 1 1 2 2 rbe= rbe1+ (1 + 1) rbe2 2(12(1 1) i11) i1 1 i11 i1ibicie(1 + 2 + 12) ib1T1T2 在串接点，必需保证在串接点，必需保证 两管电流方向的一致两管电流方向的一致 和延续和延续 实践电流方向不冲突实践电流方向不冲突2. 在并接点，必需保证在并接点，必需保证 两管电流同时流入接

8、点两管电流同时流入接点 或同时流出接点。或同时流出接点。3. 必需保证复合管中每个必需保证复合管中每个 管子都任务在放大区管子都任务在放大区4. 复合管的类型与复合管的类型与 第一虽然子一样。第一虽然子一样。复合管的构成规那么：复合管的构成规那么：T1T2NPN + NPNNPNT1T2PNP + PNPPNPT1T2NPN + PNPNPNT1T2PNP + NPNPNPNPN PNP练习：练习：*4.4集胜利放及其运用集胜利放及其运用 引言引言 4.4.2 DG810 集胜利放及其运用集胜利放及其运用 4.4.3 TD2040 集胜利放及其运用集胜利放及其运用 4.4.1 LM386 集胜

9、利放及其运用集胜利放及其运用组成：组成：前置级、中间级、输出级、偏置电路前置级、中间级、输出级、偏置电路特点：特点：输出功率大、效率高输出功率大、效率高有过流、过压、过热维护有过流、过压、过热维护引言引言4.4.1 LM386 集胜利放及其运用集胜利放及其运用直流电源：直流电源： 4 12 V额定功率：额定功率： 660 mW带带 宽：宽： 300 kHz输入阻抗：输入阻抗： 50 k12348765引脚图引脚图1. 8 开路时，开路时， Au = 20(负反响最强负反响最强)1. 8 交流短路交流短路 Au = 200(负反响最弱负反响最弱)电压串联电压串联负反响负反响V1、V6 ：射级跟随

10、器：射级跟随器,高高 RiV3、V5：恒流源负载：恒流源负载V2、V4：双入单出差分电路：双入单出差分电路V7 V12：功率放大电路：功率放大电路V7 为驱动级为驱动级(I0 为恒流源负载为恒流源负载)V11、V12 用于消除交越失用于消除交越失真真V8、V10 构成构成 PNP 准互补对准互补对称称 LM3861234785RPC1C2C3C4C5C610 F36 k 10 F100 F220 F0.1 F8 10 .047 F+VCC6输出电容输出电容(OTL)频率补偿，抵消频率补偿，抵消电感高频的不良电感高频的不良影响防止自激等影响防止自激等调理电压调理电压放大倍数放大倍数3. LM38

11、6典型运用电路典型运用电路4.4.2 DG810 集胜利放集胜利放 规范音频功率放大规范音频功率放大功率大、噪声小、频带宽、任务电源范围宽、有维护电路功率大、噪声小、频带宽、任务电源范围宽、有维护电路输出电容输入偏置交流负反响自举电容频率补偿，防自激等VCC = 15 V 时输出功率时输出功率 6 W+VCCuiC9R1R4C2DG81011294785C1C8C7C4C5C65 F100 k .01 F100 F1000 pF0.1 F4 56 4 700 pF10100 F100 F100 R3R21000 F100 FC101 电源滤波4.4.3 TD2040 集胜利放及其运用集胜利放及

12、其运用 特点：特点： 输出短路维护、自动限制功耗、有过热关机维护输出短路维护、自动限制功耗、有过热关机维护参数：参数： 直流电源：直流电源： 2.5 20 V开环增益：开环增益：80 dB功率带宽：功率带宽：100 kHz输入阻抗：输入阻抗：50 k输出功率：输出功率：22 W (RL = 4 )双电源双电源(OTL)运用运用电源滤波电源滤波频率补偿频率补偿防自激等防自激等输出功率可输出功率可大于大于 15 W交流电交流电压串联压串联负反响负反响R1C2220 k 680 22 FR3R2ui12435C1C7C3C4C5C61 F22 k 220 F220 F0.1 F4 5 +VCC(16

13、 V)20400.01 F0.1 FVEEVEE(16 V)(16 V)R4大电容滤除低频成分大电容滤除低频成分小电容滤除高频成分小电容滤除高频成分35.33680/220001 uAdB30lg20 uA类别类别特点特点Q 点点波波 形形甲类甲类无失真无失真Q 较高较高ICQ 较大较大Q 较高较高甲乙类甲乙类有失真有失真效率高效率高ICQ 小小Q 较低较低乙类乙类失真大失真大效率最高效率最高ICQ = 0 Q 最低最低 tiCO ICQiCO ICQ t tiCO ICQOCLOTL优优点点缺缺点点 主主要要公公式式构造简单，效率高，构造简单，效率高，频率呼应好，易集成频率呼应好，易集成构造简单，效率高，频率构造简单，效率高，频率呼应好，易集成，单电源呼应好，易集成，单电源双电源，双