功率放大电路

第9章功率放大电路9.1

功率放大电路概述9.2

互补功率放大电路重点掌握基本概念和分析方法9.1

功率放大电路概述功率放大电路的作用：是放大电路的输出级，去推动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转、电动机旋转等。例：

扩音系统执行机构功率放大电压放大信号提取9.1.1功率放大电路的特点最大输出功率Pom1.主要技术指标转换效率功放提供给负载的交流信号功率称为输出功率。Po＝IoUoIo,Uo

----交流信号有效值PV----电源提供的直流功率不失真的前提下越大越好。2.功率放大电路中的晶体管ICMPCMU(BR)CEOicuCE晶体管要安全工作，不能超过极限参数注意散热条件，安装散热片3.功率放大电路分析方法----图解法9.1.2功率放大电路的组成1.甲类功率放大电路直流负载线交流负载线ICMUOMUCEQICQQ点置于负载线中部晶体管在信号的整个周期内均导通，称为甲类放大。VCCQicUCES③最大效率②直流电源输出的功率①

上可能获得的最大交流功率2.变压器耦合乙类推挽功率放大电路(1)电路组成功放管：两共射放大电路，两晶体管共射极接在一起。输入变压器：将输入信号分成两个大小相等的信号，分别送两个晶体管的基极，使T1、T2轮流导通。输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个信号，耦合到副边输出给负载。静态:T1、T2

均截止，IBQ1=

IBQ2=0，

ICQ1=

ICQ2=0,UCEQ1=

UCEQ2=VCC变压器线圈对于直流相当于短路。(2)动、静态分析IO=0uI

=0，动态:(2)动、静态分析

ui>0时：T1导通、T2

截止，ic1

经变压器耦合给负载，iL的方向由ic1与变压器的绕向决定。＋＋－－ic1动态:(2)动、静态分析－－＋＋ic2

ui<0时：T2导通、T1截止，ic2

经变压器耦合给负载，iL的方向由ic2

与变压器的绕向决定。若ui

为正弦信号，则iL近似为正弦波。

(3)图解分析T1管输出特性曲线：交流负载线:Q点：ICQ1=0

UCEQ1=VCCuCE1iC1Q

VCCuoui+VCCiC1T1(a)Q点：

ICQ2=0UCEQ2=VCC把

(b)图转180，取uCE2的方向同uCE1，则合成图(c)。uCE2iC2Q

VCCuoui–VCCiC2T2(b)T2管输出特性曲线：交流负载线:(3)图解分析uCE1iC2-uCE2VCCiC1Q图ctioUCES2UCES1tuCE1-uCE2过同一Q点且斜率相同，两条交流负载线合成同一条直线。晶体管只在半个周期内导通的方式，称为乙类放大。(1)特点单电源供电；输出加有大电容。(2)静态分析∵

T1、T2特性对称，∴

令：3.无输出变压器的功率放大电路

（OTLOutputTransformerLess）RLuIT1T2+VCCCA+-UCuO+-T1、T2截止(3)动态分析设输入端在0.5VCC直流电平基础上加入正弦信号。ic1ic2交越失真时，时，T1截止、T2导通。0.5VCCuItT1导通、T2截止；RLuIT1T2+VCCCA+-UCuO+-T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作。注意：乙类功率放大电路(1)电路的结构特点io双电源供电。输出端不加隔直电容。4.无输出电容的互补对称功放电路

（OCLOutputCapacitorLess电路）基极输入

射极输出

负载

NPN型PNP型RLui-VCC+VCCT1T2uoic1ic2动态分析：ui

0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1

;ui-VCCT1T2uo+VCCRLioiL=ic2因此，不需要隔直电容。静态分析：ui=0VT1、T2均不工作

uo=0V(2)工作原理（设ui为正弦波）Uomax①负载上得到的最大功率为：负载（RL)上的电压和电流的最大幅值分别为：(3)最大输出功率及效率的计算ui-VCCT1T2uo+VCCRLio②电源提供的直流功率：

每个电源中的电流为半个正弦波，两个电源提供的总功率为：tic1其平均值为:③效率：理想情况下（忽略饱和压降UCES）

：问:UOM=?时PT1最大,PT1max=？(4)晶体管的管耗PT当UOM=0.637VCC时，(5)选管条件最大集电极耗散功率极间反向击穿电压最大集电极电流PT1max=0.2PomICMPCMU(BR)CEOicuCEPCM

互补对称功率放大电路无输出变压器形式（OTL电路）无输出电容形式（OCL电路）互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、

PNP各一支；两管特性一致。互补对称乙类功率放大电路（1）效率较高（2）静态电流

ICQ、IBQ等于零；（3）每管导通时间等于半个周期；（4）存在交越失真。

1、乙类放大的特点：总结next2、乙类放大的输入输出波形关系:死区电压uiuou"ou´o

´tttt交越失真：输入信号ui在过零前后，因三极管存在开启电压而形成输出信号的非线性失真便为交越失真。交越失真+VCC-VCCuiiLRLT1T2AOCL电路在于晶体管特性存在非线性，ui

<uon时晶体管截止。iBiBuBEtuitUon9.2互补功率放大电路一、交越失真产生的原因R1D1D2R2+VCC-VCCULuiiLRLT1T2

UB1、B2=UD1+UD2

T1、T2处于微弱导通状态。二、双电源互补对称电路用二极管给三极管提供偏置消除交越失真①静态时②动态时负半周:T1截止，T2

良好导通正半周:

T2截止，T1良好导通uB1tUontiBIBQ甲乙类放大的波形关系：ICQiCuBEiBib特点：存在较小的静态电流ICQ、IBQ。每管导通时间大于半个周期，基本不失真。

iCQuceVCC/R