电工与电子技术下课件3.功率放大器

第七

电子模拟电路功率放大电大电(Power§7.1§7.2推挽式功率放大§7.3互补对OCL互补对称功率放大电OTL互补对称功率放大电功率管的选择问集成功率放大器 §7.1概功率放大器的作用：用作多级放大电路的输出级 例：扩音系统 分析功放电路应注意的问功放电路中电注意电路参 过晶体管的极限值: PCM

电流、电压信号比较大，必须注意防止波失真电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶 oma

Pomax:PE：直流电源提供的功 基本放大电路中哪个的带负载o o射极输射极输出器的输出电阻小，带负载能力 射极输出器能否直接用于功率放大 交流负载交流负载

uceuoieRE||

直流负载直流负载bRb I

o o

射极输 交流

总耗USC

oUoIL

Q

Uo

IL

2电压放大电

最大25%左 如何解决射极输出器效率办法：降低Q点到截止区但又会引起截止失既降低Q点又不会引起截止失真的办法采用推挽输出电或采用互补对称射极输出 7.4.2推挽式功率放大电

变压器耦放大器：由两个共射放大器组成，两个三极管的射极接在一起。 静态分

T

直流通

动态分ui0T1导通T2截止，ic1经变压器uiic1决定。

ui0ui0T2导通、T1截止，ic2经变压的方向由ic2决定LRL 交流

基极，使T1、T2轮流导

§7.3互补对称功率放大电

uuo

UU OCLOTL互补对称功放的OCLOTL

+ +uC uC T T2

T2T OCL互补对称功率放大电OutputCapacitorless（意指直接耦合

静态分ui=0VT1、T2均不工uo=因此，不需要隔直电容的射极输 动态分析

ui>T1导通，T2截 iL=ui>uiTui

T2T

电路的改

——OCL功率放大改进一：电路中增R1、D1、D2、R2支路以

RR2

：管、均微导态，而 。 甲类放大Q点性区，T通，信号无失

乙类放大

Q点截止区偏上

TT1iuiuD DR R

2 改进二：采用UBE电压倍增电路以越失参数设置使图中I>>IB

B1 B1UU

R1R2R2

合理选择R1、R2大小，B1、B2间便可UBE icic1b 1ei

1 c

c复合PNP复合NPN复合PNP复合NPNe

改进后的OCL准互补输出功uT1uiT2、R1、R2：UBET3，T4、T5，T6

T3T

R6，R7

RRTLT6R馈，稳定放大电

R7- OCL功放电路应用举例1：集成运放内部的功 E E+

RRL第1级：差动放

差动放大

-

第3级：单管放

OCL功放电路应用举例2：扩音器电

反馈

共射放大

准互补功

2 2

倍 电 差动放

5偏置电 5D

R R

恒流 负

负扩音器电路说恒流源负载OCL准互补功放输出级（T7、T8、T9、 共射放大级校正环节（C5、UBE倍增电路（T6、R2、调整输出级工作点元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）

2 2

5 5

单端输入单端输出的恒流源式

2 2

5 5

判断极性

2 2

5 5

2 2

5 5

对T4

2 2

5 5

UBE倍增准互补UBE倍增 二、计算OCL电路的最大输出功率及效假设ui为正弦波，T1、T2Q点位稍高于截止区。信号

TT1

ui 2R T22R2

T1的输出特性（交直流负载线重合

正正半Q

USCILm(max)USCL2 USCT1的输出特性（交直流负载线重合

2 U 每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为

U

sintd(t)Uav

LavL

2

LLR两个电源提供的总功率R PE2USCIav1

iuiui 2Po(max)

T2

OTL互补对称功率放大电OutputTransformorless（无输出变压器的，意

单电源供输出端有大电容 一、静态分因为T1、T2特性对称，

U

, USC

与与前级电路结构 二、动态分设输入端0.5USC基础上加入正弦信US

C为大C为大电容UC基本保持在0.5USC

交越tC 实用OTL互补输出功放电调节R,调节R,使静T1

DRD

Re1Re1，Re2：1~2，D1、D2使D1、D2使两个三极管的发射结处于弱导服交越失三、最大输出功率 USC、

Uom

Lm(

2RL

Uom2

I2

U U8RL

USC

sintd 2

2RLU

U I

功率管的选择问功放中所用晶体管：功率小功率晶体 大功率晶体功率管的三集电极-发射极反向击穿电压集电极最大电流 功率管参数U(BR)CEO的选

集电极-发射极最大电 U

选择集电极-发射极反击穿电压为 USC 功率管参数ICMT

集电极最大电流

+

选择参数ICMIIRRL 功率管参数PCM的选

每只晶体管 T

iiL

PT

uCEiCd(t+

iC

UOMsin

U

sin 每只晶体管1 1

uCEiCd(t sint)U

sin

d(tL2 L OP 1 OPRL 求PT的最大值：

dUOM

得

U所以

2R 集电极功耗的最大值：输出功率的最大可能值：Pom

U