4-功放电路-1.ppt

1、第4章功率放大电路,4.2互补对称功率放大电路,4.3改进型OCL电路,教学内容：,*4.4集成功放及其应用,4.1概述,教学重点：,第4章功率放大电路,2.OCL电路的结构原理,3.OCL电路的效率计算,1.功放电路的基本要求,4.功放管的选择,对功放电路性能的基本要求在多级放大电路的末级或末前级是功率放大级，,1)输出功率尽可能大,2)效率要高,3)非线性失真要小,4.1概述,4）晶体管的散热与保护问题,采用互补对称式功率放大电路，常用形式有两种：无输出电容OCL和有输出电容OTL,4.1概述,图解法,2.组成形式,3.分析方法,4.放大电路常用的三种工作状态,3)乙类工作状态,2)甲乙类

2、工作状态,1)甲类工作状态,乙类工作状态(=)失真大，静态电流为零，管耗小，效率高。,甲乙类工作状态(2VCC,ICMVCC/RL,RL,T1,T2,+VCC,+ui,+uo,VCC,2VCC-UCES,4.2.3OCL电路的输出功率与效率,例1：已知：VCC=24V，RL=8，忽略UCES求Pom以及此时的PV、PT1，并选管。,解,PV=2V2CC/RL=45.9(W),=4.9(W),U(BR)CEO48V,ICM24/8=3(A),例2：已知：VCC=12V，RL=8，UCES=2V。1）求Pom、以及此时的PV、PT1，并选管2）计算=0.6时的Po,解,PV=2VCC(VCC-UC

3、ES)/RL=9.55(W),U(BR)CEO24V,ICM12/8=1.5(A),设置静态偏置消除交越失真,偏置电路:二极管D1、D2电阻R1、R2和电位器RP,+Vcc,VEE,uo,T1,T2,RL,B1,B2,ui,2UBE,4.3改进型OCL电路,4.3.1甲乙类互补对称功率放大电路,电路1：,当ui=0时，T1、T2微导通,1）当ui0(由大到小变化时)T2微导通充分导通微导通；T1微导通截止微导通。,4.3.1甲乙类互补对称功放,4.3改进型OCL电路,4.3.1甲乙类互补对称功率放大电路,T5给T1、T2提供静态电压,电路2：,带推动级的互补对称功放,克服交越失真的偏置电路,U

4、BE的倍增电路,4.3改进型OCL电路,4.3改进型OCL电路,4.3.1甲乙类互补对称功率放大电路,电路3：,推动级,UBE倍增电路,功率和效率计算方法：,由于甲乙类互补对称功率放大电路的静态电流很小，其工作原理与分析方法与乙类功率放大电路近似相同。对于甲乙类互补对称功率放大电路的输出功率与效率计算，仍然可以使用乙类功率放大电路的计算公式，这样做计算过程简单，误差也不是很大。,4.3改进型OCL电路,4.3.1甲乙类互补对称功率放大电路,4.3.2准互补对称放大电路,1.复合管(达林顿管),目的：实现管子参数的配对,ib1,(1+1)ib1,(1+1)ib1(1+2),=(1+1+2+12)

5、ib1,12,rbe=rbe1+(1+1)rbe2,2(1+1)ib1,1ib1,ib,ic,ie,(1+2+12)ib1,在串接点，必须保证两管电流方向的一致和连续（实际电流方向不冲突）,2.在并接点，必须保证两管电流同时流入接点或同时流出接点。,3.必须保证复合管中每个管子都工作在放大区,4.复合管的类型与第一只管子相同。,复合管的构成规则：,4.3.2准互补对称放大电路,并接点,串接点,NPN+NPN,NPN,PNP+PNP,PNP,NPN+PNP,NPN,PNP+NPN,PNP,一些常见的复合管,4.3.2准互补对称放大电路,NPN,PNP,4.3.3输出电流的保护,R3和R4的作用：

6、弥补准互补管的不对称；输出电流取样,D1和D2的作用：正常情况下截止；过流时导通限流；,甲乙类单电源互补对称放大电路（补充）,OTL电路(OutputTransformerless),E,电容C的作用：1)充当VCC/2电源2)耦合交流信号,取VEE=0,当ui=0时:,1）当ui0时：,T2导通，C放电，,T2的等效电源电压0.5VCC,2）当ui0时：,T1导通，C充电，,T1的等效电源电压+0.5VCC,用OCL电路有关公式时，要用VCC/2取代VCC,甲乙类单电源互补对称放大电路（补充）,OCL电路和OTL电路的比较*,练习：,*4.4集成功放及其应用,引言,4.4.2DG810集成功

7、放及其应用,4.4.3TD2040集成功放及其应用,4.4.1LM386集成功放及其应用,组成：,前置级、中间级、输出级、偏置电路,特点：,输出功率大、效率高,有过流、过压、过热保护,引言,4.4.1LM386集成功放及其应用,1.典型应用参数：,直流电源：,412V,额定功率：,660mW,带宽：,300kHz,输入阻抗：,50k,1234,8765,引脚图,2.LM386集成功放内部电路,1.8开路时，Au=20(负反馈最强),1.8交流短路Au=200(负反馈最弱),电压串联负反馈,V1、V6：射级跟随器,高Ri,V3、V5：恒流源负载,V2、V4：双入单出差分电路,V7V12：功率放大

8、电路,V7为驱动级(I0为恒流源负载),V11、V12用于消除交越失真,V8、V10构成PNP准互补对称,2.LM386内部电路,输出电容(OTL),频率补偿，抵消电感高频的不良影响防止自激等,调节电压放大倍数,3.LM386典型应用电路,4.4.2DG810集成功放,标准音频功率放大,功率大、噪声小、频带宽、工作电源范围宽、有保护电路,4.4.3TD2040集成功放及其应用,特点：,输出短路保护、自动限制功耗、有过热关机保护,参数：,直流电源：2.520V,开环增益：80dB,功率带宽：100kHz,输入阻抗：50k,输出功率：22W(RL=4),双电源(OTL)应用,大电容滤除低频成分,小电容滤除高频成