低频电子线路课件绝对珍藏

《低频电子线路》7/23/20231《低频电子线路》上次课复习放大器的级联阻容耦合多级放大器组合放大器7/23/20232《低频电子线路》本次课内容放大器的功率输出级（功率放大器）7/23/20233《低频电子线路》§2.9放大器的功率输出级功率放大器也可称为多级放大器的功率输出级。7/23/20234《低频电子线路》放大器的功率输出级(图）输入级输出级

中间级7/23/20235《低频电子线路》2.9.1功率放大器的特殊问题功率放大器与前述电压放大器考虑问题的着眼点有所不同，需要特别考虑。7/23/20236《低频电子线路》一、功率放大器的特点及分类分析功率放大器的特点和分类情况。主要与电压放大器进行比较。7/23/20237《低频电子线路》电压放大器一般电压放大器为小信号放大器。以获得电压增益为主。主要考虑通频带等参数。

7/23/20238《低频电子线路》功率放大器为大信号放大器（单级）。以获得功率增益为主（大电压大电流）。主要考虑输出功率，非线性失真，安全保护等参数。

7/23/20239《低频电子线路》1．

功率放大器的特点：（1）考虑获得信号足够大，能够给负载提供足够大的功率（大电压、大电流）；（2）分析方法以图解法为主；（3）考虑非线性失真；（4）考虑如何提高效率；（5）考虑功率器件的安全保护问题。7/23/202310《低频电子线路》对功率放大器的考虑总之，对功率放大器的要求是：在功率高、非线性失真小、安全工作的前提下，向负载提供足够大的功率。7/23/202311《低频电子线路》2．

功率放大器的分类一般按照功率放大器的工作状态（Q点不同设置）来分类。甲类（A类）乙类（B类）甲乙类（AB类）丙类（C类）丁类（D类）7/23/202312《低频电子线路》（1）

甲类（A类）管子导通角=3600=27/23/202313《低频电子线路》（2）

乙类（B类）管子导通角=1800=7/23/202314《低频电子线路》（3）甲乙类（AB类）管子导通角1800＜＜36007/23/202315《低频电子线路》图几种功放类型7/23/202316《低频电子线路》（4）

丙类（C类）管子导通角＜1800

7/23/202317《低频电子线路》图

丙类（C类）7/23/202318《低频电子线路》几种类型的比较甲类：效率低，管耗较大（无信号时，直流功耗Icq

）单管全波波形。乙类：效率高，有非线性失真（交越失真），只有半波，需两管推挽获得全波波形。甲乙类：效率较高，分析同乙类，但可改善非线性失真（Q点升高）。丙类：效率高，但需要滤波网络方可取出基波波形。

7/23/202319《低频电子线路》二．功率放大器的主要技术指标主要使用这些参数来衡量功率放大器的技术性能。为选择和使用功放电路提供依据。7/23/202320《低频电子线路》主要技术指标输出功率Po效率非线性失真系数THD晶体管功率损耗-------。7/23/202321《低频电子线路》1．

输出功率Po其中，Vom和Iom分别为功放的输出电压和输出电流幅值。7/23/202322《低频电子线路》2．

效率其中，Po为输出交流功率；PD为电源提供直流功率。

7/23/202323《低频电子线路》3．非线性失真系数THD当输入为某一频率的正弦信号时，其输出信号中除基波成份外，还包含一定数量的谐波。非线性失真的大小用失真系数THD表示

7/23/202324《低频电子线路》非线性失真系数THD上式中A1为输出电流

的基波幅值，An为二次谐波之上各谐波分量幅值。7/23/202325《低频电子线路》非线性失真系数THD由于小信号非线性失真很小，一般只在大信号工作时才考虑THD指标。普通功放THD在（1～10%）

，高保真功放在1%之内。

7/23/202326《低频电子线路》4.晶体管功率损耗

7/23/202327《低频电子线路》2.9.2互补对称功率放大电路互补对称功放电路是当前最常用的功放电路形式。常应用于分立器件功放和集成电路的功放级。7/23/202328《低频电子线路》互补对称功放电路主要形式有两大类：OCL电路OTL电路7/23/202329《低频电子线路》一、OCL电路称为无输出电容器（OutputCapactitorless）功放电路。7/23/202330《低频电子线路》1、电路结构（图）7/23/202331《低频电子线路》OCL电路结构特点双电源+Vcc、–Vcc输出端

直耦（0电位）

7/23/202332《低频电子线路》互补对称的概念互补：VT1是NPN，VT2是PNP对称：VT1与VT2

参数一致（

、VBE、ICEO）7/23/202333《低频电子线路》CC电路注意到VT1VT2

均为CC电路（射随器）

7/23/202334《低频电子线路》2、

工作原理在Vi处加入正弦波当Vi为正时，VT1导通，VT2截止；电流流向（流过RL）——上正下负。当Vi为负时，VT2导通，VT1截止

电流流向（流过RL）——上负下正。两管轮流导通（为乙类状态）“推挽”合成正弦波。

7/23/202335《低频电子线路》3、

参数计算和波形（图）

7/23/202336《低频电子线路》（1）最大不失真输出功率其中为电压源利用系数

，

7/23/202337《低频电子线路》最大不失真输出功率上式当尽限运用时，7/23/202338《低频电子线路》（2）电源提供直流功率对VT1：其中7/23/202339《低频电子线路》电源提供直流功率对VT1

7/23/202340《低频电子线路》电源提供直流功率VT1、VT2两管时7/23/202341《低频电子线路》（3）效率7/23/202342《低频电子线路》效率当=1时η达到最大

7/23/202343《低频电子线路》（4）管子集电极耗散功率及最大值7/23/202344《低频电子线路》管子集电极耗散功率及最大值单管时7/23/202345《低频电子线路》管子集电极耗散功率及最大值上式对求导，

并令上式为零

7/23/202346《低频电子线路》管子集电极耗散功率及最大值

则7/23/202347《低频电子线路》管子集电极耗散功率及最大值即时有最大管耗。

7/23/202348《低频电子线路》继续分析将代入7/23/202349《低频电子线路》管子集电极耗散功率及最大值双管管耗上式表明Pcm与Pom的关系。例如要求输出功率为10w时则只要选用两个额定管耗大于2w的管子就可以了。7/23/202350《低频电子线路》4、

乙类功放的交越失真问题（图）乙类功放存在交越失真的问题。7/23/202351《低频电子线路》解决交越失真的甲乙类电路（图）7/23/202352《低频电子线路》解决交越失真的VBE扩展电路7/23/202353《低频电子线路》二．

OTL功放电路OTL——Outputtransformerless(无输出变压器)

7/23/202354《低频电子线路》1、电路基本结构（图）7/23/202355《低频电子线路》电路特点电路互补对称。互补（NPN、PNP）对称（参数一致）管子组态为CC（射随器）。7/23/202356《低频电子线路》OTL电路特点⒈

单电源（+Vcc）。⒉

输出端接有大电容C耦合（相当负电源作用）。⒊

静态输出端

（C内侧为VCC/2

）。

7/23/202357《低频电子线路》2、

工作原理输入端加正弦信号。输入为正时，VT1

导通、VT2

截止，+Vcc供电，通过C（充电），与

RL形成回

路（上正下负）。输入为负时，VT2

导通VT1

截止，C放电（Vc）经RL形成回路（上负下正）。两管轮流导通

（推挽），在负载上合成正弦波。

7/23/202358《低频电子线路》波形图7/23/202359《低频电子线路》波形图7/23/202360《低频电子线路》3、基本计算最大不失真输出功率效率7/23/202361《低频电子线路》功率面积（图）7/23/202362《低频电子线路》基本计算其它参数可以仿照OCL推导出计算公式。7/23/202363《低频电子线路》

三．利用复合管做互补输出级

全互补管：两个互补管类型、极性一致。准互补管：两个互补管类型、极性不一致。两种类型的一致，而rbe不一致。7/23/202364《低频电子线路》全互补管与准互补管图7/23/202365《低频电子线路》电路分析分析P102图2.9.10电路原理。7/23/202366《低频电子线路》其它电路7/23/202367《低频电子线路》其它电路7/23/202368《低频电子线路》高保真OCL功放（图）7/23/202369《低频电子线路》四．

集成功放功放电路已可以制成集成电路。集成功放获得广泛应用。当很大功率的集成电路仍有困难。仍需使用分立器件。7/23/202370《低频电子线路》1．

单片音频功放5G37见图2.9.11(p103)

分析原理结构。7/23/202371《低频电子线路》

2．可接功率晶体管的集成功放见图2.9.12(p104)分析原理结构7/23/202372《低频电子线路》作业和补充作业2.3.1另：设功放电路如图所示，管子在输入信号vi作用下轮流导通。电源电压VCC1=VCC2=20V，负载RL=8，试计算（1）当输入信号vi=10V（有效值）时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给功率和效率；（2）当输入信号vim=VCC=20V时，电路的输出功率、管耗