三极管及放大电路-功率放大电路（电子技术课件）

OTL功放电路1.OTL功放电路组成电路只有Vcc单电源供电，输出端直流电压约等于Vcc/2，所以需要加一个隔直通交的电容C

。RLRcV4+VCCV5T1T2CeReRb1Rb2+uo

+ui

+++C2.8.2OTL功放电路一、OTL功放电路组成及工作原理2.OTL功放电路的工作原理（1）电容C

的作用：RLRcV4+VCCV5T1T2CeReRb1Rb2+uo

+ui

+++C（2）工作原理：充当VCC/2电源；耦合交流信号。ui经过一个共射放大电路放大后，推动T1T2构成的互补对称推挽功率放大电路进行电流放大。V4V5提供直流偏置克服交越失真。1.OTL功放电路静态分析当

ui=0时：KRLRcV4+VCCV5T1T2CeReRb1Rb2+uo

+ui

+++C二、OTL功放电路静态、动态分析2.OTL功放电路动态分析当

ui>0

时,T2

导通，C放电，T2由C供电，T2

的等效电源电压

0.5VCC。当

ui<

0时,T1导通，C充电，T1的等效电源电压

+0.5VCC。KRLRcV4+VCCV5T1T2CeReRb1Rb2+uo

+ui

+++C3.OCL和OTL功放电路比较OCLOTL

电源双电源单电源信号交、直流交流频率响应好fL

取决于输出耦合电容C电路结构较简单较复杂Pomax除了电源不同外，OCL和OTL功放电路的分析基本一样。1.复合管(达林顿管)的目的因为不同类型的大功率三极管的参数配对比较难，所以用容易配对的小功率管和同类型的大功率管复合来实现管子参数的配对。iB1(1+

1)

iB1

1

2

2(1+

1)iB1

1iB1iBiCiET1T2接有泻放电阻的复合管：T1T2ICEO1

2ICEO1R泻放电阻减小三、采用复合管的OTL电路2.构成复合管的规则（1）b1为

b，c1或

e1接

b2

，

c2、e2为

c或

e；（2）应保证发射结正偏，集电结反偏；（3）复合管类型与第一只管子相同;（4）复合管的β等于各管β之积。3.复合管的等效T1T2NPN+NPNNPNT1T2PNP+PNPPNPT1T2NPN+PNPNPNT1T2PNP+NPNPNP1.集电结最大耗散功率RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEPCM

0.2Pom四、功率管的选择条件2.集电结反向击穿电压RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEU(BR)CEO

2VCC3.集电极最大电流RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEICM

VCC/RLOCL功放电路2.8.1OCL功放电路1.功率放大器的概念功率放大器简称功放，是一种向负载提供功率的放大器，是以输出较大功率为目的的放大电路。差分放大器功率放大器，提供较强输出功率（电流）以驱动负载多级放大器组成框图OUT一、功率放大器的概念及分类（1）输出功率足够大放大器实质都是将电源的直流功率转化为负载输出的交变功率，转换效率是其重要性能指标，效率高、损耗小才是理想的功放。功放的工作于大信号输入状态，无法使用小信号的微变等效方法。（2）效率尽可能高（3）非线性失真尽可能小（4）散热须良好（5）分析应用图解法，微变等效电路法不适用2.功率放大器的基本特点3.功率放大器的分类甲类：整个输入信号周期晶体管都导通；按照功率放大器晶体管的工作状态，将功率放大器分为：乙类：每只晶体管只有半个信号周期导通；甲乙类：每只晶体管导通时间介于信号的半个周期至一个周期之间；丙类：每只晶体管导通时间小于半个周期；丁类：工作于开关状态。1.电路组成由两只NPN管和PNP管组成共集放大电路，采用对称双电源供电。RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE二、OCL功放电路组成及工作原理OCL功放又称甲乙类互补对称功放，它利用特性对称的NPN和PNP的对管交替工作、互相补充，一般工作在甲乙类状态，效率接近乙类功放的78.5%。2.工作原理两只三极管交替导通，称互补对称：RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEie1ie2ui=0时：T1、T2截止，IB、IC、uo均为

0ui>0时：T1导通、T2截止io=ie1=（1+

）ib1uo=ie1RLui<0时：T2导通、T1截止io=ie2=（1+

）ib2uo=ie2RL1.静态分析RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE当ui=0时

：T1、T2截止三、OCL功放电路静态、动态分析IB、IC

均为

0，UCE=VCCu0=02.动态分析当ui≠0时，两只管子交替导通：RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEie1ie1ui>0：

T1导通、T2截止io=ie1=（1+

）ib1ui<0：

T2导通、T1截止io=ie2=（1+

）ib2uo=ie1RL≈uiuo=ie2RL≈ui1.图解分析RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE最大输出电压幅值：Uom(max)=VCC–UCE(sat)

VCC四、OCL功放电路功率参数分析计算2.输出功率PoRLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE最大输出功率：3.直流电源供给功率PVRLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEPV=ICAVVCC=2VCCUom/

RL4.每只管子平均管耗

PTRLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE5.最大管耗PT(max)RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE当输出电压幅值为Uom(max)

VCC时,=0.137Po(max)令=0.6VCC时管耗最大，即：6.效率

RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEEPV=2VCCUom/

RL当输出电压幅值为Uom(max)

VCC时,为最大，实际约为60%功放的交越失真集成功放1.交越失真RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE当输入电压ui小于阈值电压Uon时，三极管截止，引起交越失真。输入信号幅度越小越明显交越失真2.8.3功放的交越失真集成功放一、减小交越失真的措施2.克服交越失真的思路RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE给T1、T2设置一段共同导通的时间，即提供微弱的偏置电流，让T1、T2处于临界导通状态。

tiCO

IC1IC2补上蓝线区域3.减少交越失真的措施利用二极管和电位器产生偏置电压：RLR1D1D2T1T2+VCC+ui

+uo

VEET3R2+UB1B2–IB1IB2IE1IE2UB1B2给T1、T2提供静态电压。当ui=0时：T1、T2微导通；

IB1=IB2，

IE1=IE2，IL=0，uo=03.减少交越失真的措施RLR1D1D2T1T2+VCC+ui

+uo

VEET3R2+UB1B2–IB1IB2IE1IE2当

ui<0时：当

ui>0时：T1

微导通

充分导通

微导通；T2微导通

截止

微导通。T2

微导通

充分导通

微导通；T1微导通

截止

微导通。4.克服交越失真的其它电路T4RL+VCC+uo

T1T2T3

VEER*1R2R3R4RL+VCC+uo

T1T2T3T4T5

VEE+ui

R1.D2006集成功率放大器简介

D2006由差分输入级、中间电压放大级、恒流源偏置电路、甲乙类互补对称功放输出级、短路和过热保护电路组成。D200612345D2006外形主要参数：输入阻抗高：Ri=5M

开环电压增益大：Auo=75dB电源电压：

6~15V输出功率：Po=8W、12W(RL=8、4)三、集成功率放大器2.D2006集成功放的典型应用（1）

双电源应用电路电压串联负反馈R3为平衡电阻泄放感性负载的自感应电压消除电源高频干扰高频校正网络,抑制高频自激（2）单电源应用电路VCC/2输出电容退耦电容，消除电源的低频和高频干扰2.D2006集成功放的典型应用（3）BTL应用电路BTL—平衡式无输出变压器构成思路：互补对称功放电路互补对称功放电路uo1–

uo2RL获得一个电路输出功率的四倍2.D2006集成功放的典型应用（3）BTL应用电路2.D2006集成功放的典型应用功放的交越失真集成功放1.交越失真RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE当输入电压ui小于阈值电压Uon时，三极管截止，引起交越失真。输入信号幅度越小越明显交越失真2.8.3功放的交越失真集成功放一、减小交越失真的措施2.克服交越失真的思路RLT1T2+VCC+ui

+uo

VEE给T1、T2设置一段共同导通的时间，即提供微弱的偏置电流，让T1、T2处于临界导通状态。

tiCO

IC1IC2补上蓝线区域3.减少交越失真的措施利用二极管和电位器产生偏置电压：RLR1D1D2T1T2+VCC+ui

+uo

VEET3R2+UB1B2–IB1IB2IE1IE2UB1B2给T1、T2提供静态电压。当ui=0时：T1、T2微导通；

IB1=IB2，

IE1=IE2，IL=0，uo=03.减少交越失真的措施RLR1D1D2T1T2+VCC+ui

+uo

VEET3R2+UB1B2–IB1IB2IE1IE2当

ui<0时：当

ui>0时：T1

微导通

充分导通

微导通；T2微导通

截止

微导通。T2

微导通

充分导通

微导通；T1微导通

截止

微导通。4.克