《基本放大电路》-多级放大器和功率放大器

山东工业职业学院教案首页授课日期班级课次编定月日课题多级放大器和功率放大器教学目的:1、掌握多级放大器的有关概念。2、掌握功率放大器的概念、性能指标和使用方法。教学重点、难点：重点：多级放大器和功率放大器的有关知识难点：多级放大器和功率放大器有关电路分析教学措施（课型、教法、教具、参考书）：课型：新课讲授教法：讲练结合教具：带上集成功放2100参考书：北京理工大学出版社顾海远主编《电子技术》课外作业（复习、练习、预习）：复习本节内容教学后记：

山东工业职业学院教案用纸复习内容复习内容1、2、引入新课（二）新课内容多级放大器一、多级放大器的组成1、多级放大器的组成框图多级放大器是由两个或两个以上的单级放大器适当连接而成，其组成框图和要求如下多级放大电路的输入级常采用具有较高输入电阻的共集放大电路或场效应管放大电路，且器件多采用低噪声管；中间级通常由若干级共射放大电路组成，它主要用作电压放大；输出级主要用作功率放大，输出负载所需要的功率。这样多级放大电路通常具有输入电阻大，噪声低，电压放大倍数较大，输出功率较大的特点，很显然，任何单级放大电路不可能同时具备这些特点,实用的放大器通常是多级放大器。在多级放大电路中存在一个级与级之间如何连接的问题。实际上单级放大电路只存在与信号源及负载的连接问题，而多级放大电路中还存在级与级之间的连接。我们把多级放大器级与级之间信号的传递或连接方式称为级间耦合方式。2.多级放大器的级间耦合方式在多级放大电路中，常见的级间耦合方式有阻容耦合、电隔离耦合（包括变压器耦合和光电耦合）和直接耦合。如图4.2-4.4所示，这几种耦合各有特点，各有所用，其中直接耦合在集成电路中应用较多。山东工业职业学院教案用纸一、多级放大器的一、多级放大器的分析多级放大电路的分析与单级放大的分析方法类似，在进行动态分析时，首先要明确两点：一是输入输出信号是相对的；二是相邻前后级之间的关系—后级是相邻前级的负载，前级是相邻后级的信号源。由此可推出：前一级输出信号是相邻后一级的输入信号（例如uo1=ui2），前一级的输出电阻是相邻后一级的信号源内阻（例如ro1=rs2），而后一级的输入电阻又是相邻前一级的负载电阻（例如RL1=ri2）。然后根据单级放大电路的微变等效电路分析法，便可对多级放大电路进行分析。并且可以得到以下结论：第一级的输入电阻就是多级放大电路的输入电阻（ri=ri1）；最后一级的输出电阻就是多级放大电路的输出电阻（ro=ro最后）；多级放大器的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积（Au=Au1Au2Au3···）。集成功率放大器功率放大器和电压放大器没有本质区别，都是将电信号放大，但是它们要完成的任务不同。对电压放大器的要求是使负载得到不失真的电压信号，讨论的主要指标是电压放大倍数、输入和输出电阻等，输出的功率不一定大。而功率放大器则不同，它的主要任务是推动负载工作，例如使扬声器发声，使小功率电动机旋转，使仪表指针偏转等，因此要求功率放大器要有大的输出功率，即不但要向负载提供较大的电压，而且要向负载提供较大的电流，通常，功率放大器在大信号状态下工作，主要指标是最大输出功率、通频带、增益、输入阻抗和效率等。功率放大器现在有很多集成电路的产品，对我们使用者来说，只要熟悉它们的功能和主要参数，会正确选择和使用即可，而对它们的内部电路有个大概了解就行。集成功率放大器内部电路一般由前置级、中间级、输出级及偏置电路等组成。为了保证器件在大的功率状态下安全可靠工作，集成功率放大器还常设有过流、过压以及过热保护。傻瓜2100功率放大器及其应用1.性能特点傻瓜式功放集成电路，是一种音响后级功放块，它与普通功放集成电路相比，除了免外接任何元器件，免安装调试就能工作外，还有以下特点：首先其内部采用目前先进的具有电子管特性的绝缘栅场效应管作末级推动输出，动态频响极宽，即使普通双极型功放在标称频响能与它一致时，傻瓜IC在现场使用更显得高低音格外丰富。傻瓜IC还有较宽的不失真工作电压范围，以适应不同工作环境，而当工作电压超出极限时，它又会采用自身保护，自动停止输出工作，杜绝因超压而引起电路损坏。当电压恢复正常时，能自动恢复工作。“傻瓜2100”中的2表示电路中有两路功放电路，如果这个位置是1，表示电路中有一路功放电路，2后面的100表示每一路功放电路的最大输出功率是100瓦，其它类推。表4.1是傻瓜IC的电气参数表，图4.14是傻瓜IC的典型接线图，可以看出接线十分简洁，只要具备合适的正负电源就能为您满意地工作。表4.1傻瓜IC的电气参数表山东工业职业学院教案用纸参数名称参数名称AMP155AMP175AMP2100单位傻瓜155傻瓜175傻瓜2100工作直流电压18～2525～3230～38V保护电压±28±35±40V额定输出功率223550W最大输出功率5575100W静态电流404050mA输出失调电压505050mV散热器面积20×15×0.3电压频响参数10～50KHZ失真度0.7%增益30dB输入阻抗47kΩ允许工作温升80℃2.安装及使用注意事项傻瓜IC必须安装散热器工作，其面积一般应具有参数表中的尺寸，实际功率比傻瓜IC的功率小很多时，散热器尺寸可适当减小，而经常处于满载工作环境时，散热面积应尽量加大，通常以保证傻瓜IC表面温度勿超过70℃傻瓜IC的散热片已和内电路隔离，安装时无需