第8章+低频功率放大电路模拟电子技术

1、8.1 低频功率放大电路概述低频功率放大电路概述8.2 乙类双电源互补对称功率放大乙类双电源互补对称功率放大电路电路8.3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8.4 集成功率放大器集成功率放大器本章重点与难点本章重点与难点 了解功率放大电路的作用、特点和了解功率放大电路的作用、特点和分类；掌握乙类、甲乙类互补对称功率放分类；掌握乙类、甲乙类互补对称功率放大电路的结构、特点及工作原理。大电路的结构、特点及工作原理。 掌握乙类、甲乙类功率放大电路的掌握乙类、甲乙类功率放大电路的输出功率、效率和管耗的计算及相互关系。输出功率、效率和管耗的计算及相互关系。本章重点本章重点本章难点本章难

2、点例例1： 扩音系统扩音系统执行机构执行机构功率放大器的作用：功率放大器的作用： 用作放大电路的用作放大电路的输出级输出级，以驱动执行机，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。仪表指针偏转等。 功功率率放放大大电电压压放放大大信信号号提提取取功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。的功率。8.18.1 低频功率放大电路概述低频功率放大电路概述1 功率放大的特点及主要性能指标

3、功率放大的特点及主要性能指标 Pomax 大，三极管工作在极限状态大，三极管工作在极限状态 = Pom / PV 要高要高非线性失真要小非线性失真要小特点：特点：晶体管的散热与保护问题晶体管的散热与保护问题4.1.1功率放大的特点及性能指标cecoUIPm+VCCRLC1+ RB uce = uoceMcM21UICCCCCCVVIViP% 25/VmaxomaxPP SuCE iC O t iCO QIcMUceM设设“Q”设置在设置在 交流负载线中点交流负载线中点VCCIC S4为什么共射极放大电路不宜做功放为什么共射极放大电路不宜做功放? ?怎样提高效率怎样提高效率?2 功率放大电路的分

4、类功率放大电路的分类 甲类：甲类：乙类：乙类： 甲乙类：甲乙类：分类：分类：0360T0180T00180360T放大电路的工作状态放大电路的工作状态甲类甲类( ( 2) ) t iCO IcM 2 ICQ t iCO IcM 2 ICQ乙类乙类( ( ) ) t iCO IcM ICQ2 甲乙类甲乙类( ( 0VT1导通，导通，T2截止截止iL= ic1 ;ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLiL=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。ui = 0V T1、T2均不均不 导通导通 uo=0V乙类放大的输入输出

5、波形关系乙类放大的输入输出波形关系:ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL交越失真交越失真死区电压死区电压uiuouou o tttt交越失真：交越失真：输入信号输入信号 ui在过零前后，在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。输出信号出现的失真便为交越失真。4.2.3OCL电路的组成与工作原理（1）2 2分析计算分析计算4.2.3OCL电路的组成与工作原理（2）(1). 最大不失真输出功率最大不失真输出功率Pomax= Pom22111222ceMoMooceMoceMLLUUUUPIIRR222max2212()22()2omoMoLLLLCCLCCCESCCCESVUUUPRRRV

6、URVR单个管子在半个周期内的管耗单个管子在半个周期内的管耗)(d )(21=0LooCCT1tRVP vv（2）. 管耗管耗PT两管管耗两管管耗)d( sin)sin(210LomomCCtRtVtVV )d( )sinsin(2102L2omLomCCttRVtRVV )4(12omomCCLVVVR T2T1T=PPP)4(22omomCCLVVVR ToV=PPPLomCC2RVV当当时，时， CComVV 2L2CCVmRVP CComVo4=VVPP 当当时，时， CComVV % 78.54 (3). 电源功率电源功率PV(4). 效率效率 8.38.3甲乙类互补对称功率放大电路

7、甲乙类互补对称功率放大电路克服交越失真克服交越失真?R1D1D2R2+VCC-VCCULuiiLRLT1T2两管导通时间均比半个周期大一些的工作方两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为式称为“甲乙类放大甲乙类放大” 。 1.1. 甲乙类双电源互补对称功率放大电路甲乙类双电源互补对称功率放大电路2. 2. 甲乙类单电源互补对称功率放大甲乙类单电源互补对称功率放大电路电路(OTL)(OTL) o+ VC CT1T2Vi+-VRLR2D4D3R1C1+C2+-* *8.48.4 集成功率放大器集成功率放大器 1 1TDA2030ATDA2030A音频集成功率放大器简介音频集成功率放大器简介 T

8、DA2030ATDA2030A是目前使用较为广泛的一种集成功率放大器，与是目前使用较为广泛的一种集成功率放大器，与其它功放相比，它的引脚和外部元件都较少。其它功放相比，它的引脚和外部元件都较少。(LM1875)(LM1875) TDA2030ATDA2030A主要使用于收录机和有源音箱中，用作音频主要使用于收录机和有源音箱中，用作音频功率放大器，也可用作其它电子设备中的功率放大。功率放大器，也可用作其它电子设备中的功率放大。 因因其内部采用的是直接耦合，亦可以作直流放大。主要性能其内部采用的是直接耦合，亦可以作直流放大。主要性能参数如下参数如下： 电源电压电源电压V VCCCC 3318 V1

9、8 V 输出峰值电流输出峰值电流 3.5 A3.5 A 输入电阻输入电阻 0.5 M0.5 M 静态电流静态电流 60 mA60 mA（测试条件（测试条件: : U UCCCC = =18 V18 V） 电压增益电压增益 30 dB30 dB 频响带宽频响带宽(BW) 0-140 kHz(BW) 0-140 kHz 在电源为在电源为15 V15 V、R RL L=4=4时时, , 输出功率为输出功率为14 W14 W。1 1TDA2030ATDA2030A音频集成功率放大器简介音频集成功率放大器简介1同相输入端2反向输入端3负电源端4输出端5正电源端TDA2030TDA2030引脚排列及功能引脚排列及功能2 2TDA2030A TDA2030A 集成功放的典型应用集成功放的典型应用33RR1A21uf图 8-10 由TDA2030A构成的OCL电路 功率放大电路的主要任务是在非线性失真允功率放大电路的主要任务是在非线性失真允许的范围内，高效地获得尽可能大的输出功率。许的范围内，高效地获得尽可能大的输出功率。本章小结本章小结 功率放大电路的主要性能指标有输出功率和功率放大电路的主要性能指标有输出功率和效率。低频功率放