中职 电子线路（第3版）第6章电子课件 （）

中职电子线路（第3版）第6章电子课件（高教版）6.1概述6.2互补对称功率放大器6.3集成功率放大器第6章低频功率放大器6.4应用与实验例：扩音系统实际负载什么是功率放大器？

在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器6.1概述功率放大电压放大信号提取6.1.1功率放大电路的特点功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM

、U（BR)CEO、

PCM

。

ICMPCMU(BR)CEO（1）输出功率Po尽可能大iCuCEO电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。Po:负载上得到的交流信号功率。PE

：电源提供的直流功率。（4）散热性能要好（2）效率要高（3）非线性失真要小1.甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过三极管。iCuCEQ1UCEQICQVCC6.1.2功率放大器的分类iCuCEQ3ICQVCC2.乙类：静态电流为0，三极管只在正弦信号的半个周期内均导通。iCuCEQ2ICQVCC3.甲乙类：介于两者之间，导通角大于180°O1.电路的组成与工作原理互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。6.2互补对称功率放大器uuVT1+VCC-VCCoiLRVT2工作原理（设ui为正弦波）ic1ic2

静态时：ui=0Vic1、ic2均=0（乙类工作状态）

uo=0V动态时：ui

0VVT1截止，VT2导通ui>0VVT1导通，VT2截止iL=ic1

;iL=ic2VT1、VT2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。uuVT2+VCC

-VCCoiLRVT1输入输出波形图uiuououo´交越失真死区电压uu+VCC-VCCoiLRVT1VT22.图解分析负载上的最大不失真电压为Uom=VCC-UCESiC1uCEiC2QVCCUCESUCESUomuuVT1VT2+VCC-VCCoiLR最大不失真输出功率Pomax(1)输出功率Po3.输出功率、最大效率、管耗uuVT1VT2+VCC-VCCoiLR(2)效率最高效率max(3)三极管的最大管耗PT1max

问：Uom=？PT1最大,PT1max=？PT1max发生在Uom=0.64VCC处。将Uom=0.64VCC代入PT1表达式：4.功放管的选择(1)PCMPT1max=0.2PoM(2)（3）ICM>VCC/RL。tuo交越失真uit存在交越失真乙类互补对称功放的缺点uu+VCCoiLR-VCCVT1VT2

静态时:

V1、V2两管发射结电压分别为二极管V4、V5的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态——甲乙类工作状态动态时：设ui加入正弦信号。正半周V1截止，V2导通；负半周V2截止，V1导通。电路中增加R1、V4、V5、R2支路6.2.2甲乙类双电源互补对称功率放大器电路中增加复合管增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。1

2晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。复合NPN型复合PNP型1、基本原理.单电源供电；.输出加有大电容。（1）静态偏置6.2.3甲乙类单电源互补对称功率放大器

调整RW阻值的大小，可使此时电容上电压+uuVVT1324VTVTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO+（2）动态分析（电容起到了负电源的作用）ui负半周时，VT1导通、VT2截止；ui正半周时，VT1截止、VT2导通。+uuVTVT1324VTVTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO+（3）输出功率及效率若忽略交越失真的影响。则：此电路存在的问题：输出电压正方向变化的幅度受到限制，达不到VCC/2。+uuVTVT1324VTVTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO总结：互补对称功放的类型

互补对称功放的类型双电源电路又称OCL电路（无输出电容）单电源电路又称OTL电路（无输出变压器）6.3集成功率放大器6.3.14100系列集成电路应用线路1.外型图与引脚的功能2.典型应用电路6.3.2TDA2030集成功率放大器的应用线路6.4应用与实验6.4.1功放管应用注意事项若要使功放电路输出最大功率，又使功放管安全工作，功放管的参数必须满足下列条件：（1）每只功放管的最大允许管耗PCM必须大于PT1m（≈0.2Pom）；（2）|U(BR)CEO|>2VCC；（3）ICM>VCC/RL。

2.功放管的散热问题1.功放管的选择用于功放管安装的散热片3.功放管的保护适当采取保护措施，也是保证功率放大管正常运行的有效手段。保护的方法很多，例如在负载两端并联二极管(或二极管和电容)，可防止感性负载使管子产生过压或过流；用VZ值适当的稳压管并联在功放管的c、e极之间，可吸收瞬时的过电压等。采用何种保护措施可根据具体情况而定。6.4.2集成功率放大器实验一、实验目的

(1)熟悉集成功率放大器LM386的功能及其应用。

(2)掌握集成功率放大器应用电路的调整与测试方法。二、实验原理集成功率放大器应用电路三、实验仪器和器材万用表：一块；示波器：一台；信号发生器：一台；直流稳压电源：一台；毫伏表：一台；实验板：一块。四、实验内容与步骤

(1)按实验电路图6.12连接实验电路(注意：驻极体话筒暂时不要接入电路)，音量电位器RP1调整在中间的位置，功放增益调节电位器RP调整在阻值最大的位置，经检查接线无误后，接通9V直流电源。(2)将万用表调至直流电压挡，测量三极管V1的直流工作点以及LM386各引脚的电位，填入自拟表格中。(3)调整信号发生器，使其产生一个1000Hz、10mV的正弦波信号，并输入到实验电路的输入端(C1电容器的正端)，这时扬声器中即有音频信号声音发出，当调节RP1

时，声音的强弱将随之变化(4)调节RP1

使声音最大，并用示波器测量实验电路输出端5脚的波形，然后再调节RP使功率放大器的放大倍数逐步提高，同时观察示波器上的波形不能有失真出现(如果出现失真，应该停止调节RP，并向相反方向调回一点)。(5)在保证输出信号不失真的前提下，使输出的幅度最大，即扬声器中的声音好听又最大，然后用毫伏表测量实验电路的电压增益，即Au=Uo/Ui。(6)将函数信号发生器产生的信号去掉，在实验电路的输入端接上驻极体话筒，检验一下该扩音电路的功率放大效果。5.注意事项电源电压不允许超过极限值，不允许极性接反，否则集成块损坏。(2)电路工作时绝对避免负载短路，否则将烧毁集成块。(3)接通电源后，时刻注意集成块温度，有时，未加输入信号集成块就过热，同时直流毫安表指示出较大电流及示波器显示输出幅度较大，频率较高的波形，说明电路有自激现象，应立刻关机；然后进行故障分析、处理，待自激振荡消除后，才能重新实验。(4)输入信号不要过大

五、实验分析和总结(1)整理实验数据，并进行分析。(2)画频率响应曲线。(3)讨论下列问题及解决办法。①若无输入信号时，从接在输出端的示波器上观察到频率较高的波形，是否正常？如何消除？②分析如图6.12所示电路中，元件R1、C4的作用？③在如图6.12所示电路中，调整哪一个元件可以改变LM386的电压放大倍数？本章小结（1）功率放大器的主要任务是安全地、高效地在允许的失真范围内输出尽可能大的功率。按功放管的工作状态不同，功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类；按输出终端的特点可分为OTL、OCL等。（2）功率放大器是在大信号下工作的，通常采用图解法进行分析。研究的重点是如何在允许失真的条件下，尽可能提高输出功率和效率。（3）为了提高低频功放的效率，应当使功放管工作在乙类状态；为了克服单管乙类功放的严重非线性失真，可采用乙类互补对称功放，即OCL电路，其最高工作效率约为78.5%。为了保证功放管的安全工作，功放管的极限参数必须满足：PCM>PT1m(≈0.2Pom)，|U(BR)CEO|≥2VCC，ICM>V