(模拟电子技术基础)第13讲功率放大电路

(模拟电子技术基础)第13讲功率放大电路2复习差分放大电路的组成差分放大电路的分析差分放大电路的的变形本讲问题：功率放大的相关概念OCL电路OTL和BTL电路2第十二讲功率放大电路一、概述二、OCL电路三、OTL电路四、BCL电路五、特性总结3一、概述1.功率放大电路研究的问题（1）性能指标：最大输出功率：若已知Uom，则可得Pom。（2）晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。在功放中，晶体管可能通过的最大集电极或射极电流接近集电极最大允许电流，承受的最大管压降接近c-e反向击穿电压，消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率。称为工作在极限状态。效率：最大输出功率与电源损耗的平均功率之比。42.对功率放大电路的要求（2）效率尽可能高，因而电路损耗的直流功率尽可能小，静态时功放管的集电极电流近似为0。射极输出形式（1）在电源电压一定的情况下，最大不失真输出电压要大，带负载能力要强。双电源供电时Uom的峰值接近电源电压。单电源供电Uom的峰值接近二分之一电源电压。5（1）甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态（2）乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态（3）甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态3、晶体管的工作方式（1）传统的变压器耦合方式4、功率放大电路的分类（2）无输出电容的功率放大电路（OCL电路）（3）无输出变压器的功率放大电路（OTL电路）（4）桥式推挽电路（BTL电路）6二、OCL电路静态时T1、T2均截止，UB=UE=01.特征：T1、T2特性理想对称。2.静态分析T1的输入特性理想化特性73.动态分析ui正半周，电流通路为+VCC→T1→RL→地，

uo=ui两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。ui负半周，电流通路为地→RL→T2→-VCC，

uo=ui84.交越失真消除失真的方法：设置合适的静态工作点。信号在零附近两只管子均截止开启电压95、消除交越失真的互补输出级对偏置电路的要求：有合适的Q点，且动态电阻尽可能小，即动态信号的损失尽可能小。如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导通状态，那么当有信号输入时两只管子中至少有一只导通，因而消除了交越失真。二极管导通时，对直流电源的作用可近似等效为一个0.6～0.8V的直流电池，对交流信号的作用可等效为一个数值很小的动态电阻。105、消除交越失真的互补输出级116、复合管复合管的组成：将多只管子合理连接，等效 成一只管子。

不同类型的管子复合后，其类型决定于T1管。作用：增大β，减小前级驱动电流；改变管子的类型。问题：①NPN管和PNP管能理想对称吗？ ②如何提高功放管的电流放大倍数？127、准互补输出级

为保持输出管的良好对称性，输出管应为同类型晶体管。138、互补输出级的分析估算求解输出功率和效率的方法:然后求出电源的平均功率，效率1).最大输出功率在已知RL的情况下，先求出Uom，则142).效率如果令晶体管饱和压降为0，可得153）.

晶体管的极限参数PT对UOM求导，并令其为0，可得

在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系为16因此，选择晶体管时，其极限参数将UOM代入PT的表达式，可得17三、OTL电路

输入电压的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地

C充电。输入电压的负半周：C的“＋”→T2→地→RL→C“－”

C放电。C足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。OTL电路低频特性差。而变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故常选用OTL电路。OCL电路需要双电源供电，设计不便。静态时，18四、BTL电路

输入电压的正半周：＋VCC→T1→

RL→T4→地输入电压的负半周：＋VCC→T2→

RL→T3→地特点