第五章功率放大电路.ppt

1、准备好了吗？,5.1 功率放大电路的一般问题,第五章 功 率 放 大 电 路,5.2 乙类双电源互补对称功率放大器,5.3 甲乙类互补对称功率放大器,5。1功率放大电路的一般问题,一、功率放大电路的特点及主要研究对象,二、功率放大电路提高效率的主要途径,功率放大电路：要求获得一定的不失真的输出功率。,电压放大电路：要求负载得到不失真的电压信号。,通常在大信号下工作，一般采用图解法进行分析。,讨论的问题是： 要求输出功率尽可能大。 效率要高。 非线性失真要小。 功率管的散热问题,功率大Vo、Io大发热,讨论的主要指标：电压增益（v），输入、输出电阻（Ri ,Ro ）输出功率不一定大。分析方法：小

2、信号模型分析法,一、 功率放大电路的特点及主要研究对象,在一周期内ic 0，最大效率50,二、 功率放大电路提高效率的主要途径,O,O,放大电路的三种工作状态,甲乙类放大,在一周期内有半个周期以上 ic 0,O,O,乙类放大,放大电路的三种工作状态,在一周期内只有半个周期ic 0，最大效率78.5,虽然提高了效率，但出现了严重的波形失真， 需要改进电路既不失真，又要高效率,O,O,5.2.1 电路组成,5.2 乙类双电源互补对称功率放大电路,5.2.2 分析计算,5.2.3 BJT的选择,vi= 0 时，为静态,vi正半周时，T1导通,T2截止,5.2.1 电路组成,vi负半周时，T2导通，T

3、1截止,5.2.2 分析计算,（1）输出功率 Po（为有效值）,当管子饱和导通时，Vom= Vcc - VCES Vcc,最大输出功率 Pomax,（2）管耗PT,单个管子在一个周期内的平均管耗,两管管耗,（3）电源供给的功率PV,（4）效率,523功率BJT的选择,1.最大管耗和最大输出功率的关系,管耗PT1是输出电压幅值Vom的函数（用求极值的方法求解）,则每管最大管耗和电路的最大输出功率具有如下的关系：,PT1m0.2Pom20Pom,523功率BJT的选择,要得到最大输出功率，BJT的参数必须满足下列条件：,每只BJT的最大允许管耗必须大于PT1m02Pom；,考虑到当T2导通时，VC

4、ES20,此时VCE1具有最大值，且等于2VCC。因此，应选用V（BR）CEO2VCC的管子；,通过 BJT 的最大集电极电流为 VCC/RL，所选 BJT 的 ICM 一般不宜低于此值。,例521（P204）,2.功率BJT的选择,5.3 甲乙类互补对称功率放大器,一.问题的提出,二.克服交越失真的措施,一。问题的提出,死区电压,交越失真,二、克服交越失真的措施,5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路,5.3.2 甲乙类单电源互补对称电路,1. 利用二极管进行偏置的双电源互补对称电路,T3组成前置放大级， T1.T2组成互补输出级,静态时，在D1、 D2上产生的压降为T1、T2提供了一个适当的

5、偏压，使之处于微导通状态。,有信号时，工作在甲乙类， 基本实现线性放大,2。利用uBE扩大电路进行偏置的双电源互补对称电路,流入T4的基极电流远小于 流过R1、R2的电流,UCE4=UBE4（R1+R2）/R2,ic1,ic2,采用一个电源的 互补对称偏置电路,T3组成前置放大级， T1.T2组成互补输出级,信号负半周时，T1导通，C充电,信号正半周时，T2导通，C放电。,2 .带自举的单电源互补对称电路,R2,静态时 VK = VCC / 2 VD= VCC IR3 R3 VC3= VD VK = VCC / 2 IR3 R 动态时（ T1导通时）， vD= VC3 + vK 随着K点电位的

6、升高， D点电位自动升高。,Rc3,VC3,C1,当时间常数R3C3 足够大时，VC3将基本为常数,功放电路如图所示，设VCC=12V，RL=8，BJT的极限参数为ICM=2A， V（BR）CEO =30V，PCM=5W。试求：最大输出功率Pom值，并检验所给BJT是否能安全工作？放大电路在= 0.6 时的输出功率Po值。,解：求Pom，并检验BJT的安全工作情况,通过BJT的最大集电极电流,最大管耗,BJTc、e极间的最大压降,iCm= Vcc / RL = 12V / 8 = 1。5A,vCEm = 2VCC = 24V,PT1m 0。2Pom = 0。2 9W = 1。8W,所求iCm 、 vCEm 和 PT1m ，均分别小于极限参数ICM 、 V（BR）CEO 和 PCM ，故BJT能安全工作。,例521,求= 0。6时的 Po 值,Vom = 4Vc