8.1 功率放大电路的一般问题.ppt

1、第八章 功率放大电路,功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路,741型集成运算放大器的原理电路,何为功率放大电路？,例1： 扩音系统,功率放大器的作用：做放大电路的输出级， 驱动执行机构。如扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等,为什么需要功率放大电路？,例2： 温度控制,R1-R3：标准电阻 Ua：基准电压 Rt：热敏电阻 A: 电压放大器,温度调节过程,Rt,T,VO,T,Vb,VO1,对于这类主要作用是向负载提供功率的放大电路，通常称为功率放大电路 以前介绍的电路则相应称为电压放大电路或电流放大电路 无论哪种放大电路，在负载上都同时存在输出电压、输出电流和输出功率，上述称呼的

2、区别只不过是强调的侧面不同而已，并不是很严格的。,8.1 功率放大器的一般问题,工作原理相同：都是利用晶体管的正向受控作用将直流电源提供的直流能量转变为有用的输出交流能量。,1、小信号放大器和功率放大器比较:,性能要求不同:,小信号激励下不失真的地放大信号，且具有足够大的增益、宽的通频带和合适的输入、输出阻抗。,功率 放大器,小信号放大器,安全高效的输出失真在允许范围内的所需功率。,为了获得大的信号功率，放大管就必须大信号运用，包括大的动态电压和大的动态电流，并往往接近管子的极限运用。,要求输出功率尽可能大。 功放管中电流、电压都要求有足够大的输出幅度，器件接近极限应用。必须注意电路参数不能超

3、过晶体管的极限值: ICM 、V (BR)CEO 、 PCM 。,2、功放电路的注意问题,（2）性能指标以分析功率为主。包含输出功率 、管子消耗功率、电源供给功率和效率。由于功率管为大信号工作状态，故分析时不能用微变等效电路法，而只能用图解法。,(4) 效率更高。电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。,PO : 负载上得到的交流信号功率即输出功率。 PV ： 电源提供的直流功率。 PT ： 功率管的消耗功率。,(5) 功率器件的散热问题 相当大的功率消耗在管子的集电结上。,(3) 非线性失真要小 输出功率和非线性失真成为一对矛盾。,2、功放电路的注

4、意问题,不合适，因为效率太低 。,射极输出器输出电阻低，带负载能力强，可以用做功率放大器吗,？,估算射极输出器的效率 ：,(设RL=RE),交流负载线,直流负载线,3、射极输出器甲类放大,若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号vo的峰值最大只能为：,vo的取值范围,直流负载线,交流负载线,VCEQ = VCC /2,Q设置较高（靠近负载线的中部）静态工作点：,1. 直流电源输出的功率,2. 最大负载功率,3. 最大效率,(RL=RE时),根据功放管在正弦信号整个周期内的导通情况，可将其工作状态分为：甲类放大、乙类放大、甲乙类放大三种状态。,甲类放大：放大电路的输出没有失真的工作方式。,特点：

5、管子导通角2，静态电流大于零，管耗大，效 率低，用于小信号放大和驱动极。,工作点位置,电流波形,四种工作状态,乙类放大： 晶体管只在半个周期内工作的方式 。,工作点位置,电流波形,特点：管子导通角，静态电流等于零，管耗 小，效率高，用于功率放大电路。,甲乙类放大：两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式。,工作点位置,电流波形,特点：管子导通角 2 ，静态电流很小，可提高效率、减小非线性失真，用于功率放大电路。,丙类放大：导通角小于180,甲乙类180360导电,乙类180导电,丙类180导电,甲类360导电,根据功放管在一个信号周期内的工作状态不同(或Q点的位置不同)，可分为甲类，乙类，甲乙类、丙类。,