模电课件-CH08功率放大电路.ppt

1、8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路乙类双电源互补对称功率放大电路8.4 甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路8.5 集成功率放大器集成功率放大器8.2 射极输出器射极输出器甲类放大的实例甲类放大的实例8.1 功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点及主要研究对象1.功率放大电路的特点及主要研究对象功率放大电路的特点及主要研究对象(1)功率放大电路的主要特点功率放大电路的主要特点 功率放大电路是一种以输出

2、较大功率为目功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电要求同时输出较大的电压和电流。压和电流。管子工作在接近极限状态。管子工作在接近极限状态。(2)要解决的问题要解决的问题 提高效率提高效率 减小失真减小失真 管子的保护管子的保护 一般直接驱动负载，带载能力要强。一般直接驱动负载，带载能力要强。2.功率放大电路提高效率的主要途径功率放大电路提高效率的主要途径 降低静态功耗，即减小静态电流。降低静态功耗，即减小静态电流。四种工作状态四种工作状态 根据正弦信号整个周期根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分内三极管的导通情况划分乙类：乙类：导

3、通角等于导通角等于180甲类：甲类：一个周期内均导通一个周期内均导通甲乙类：甲乙类：导通角大于导通角大于180丙类：丙类：导通角小于导通角小于180end8.2 射极输出器射极输出器甲类放大的实例甲类放大的实例简化电路简化电路带电流源详图的电路图带电流源详图的电路图 特点：特点：电压增益近似为电压增益近似为1，电流增益很大，可获得较大的功，电流增益很大，可获得较大的功率增益，输出电阻小，带负载能力强。率增益，输出电阻小，带负载能力强。电压与输入电压的关系电压与输入电压的关系 OI(0.6)Vvv设设T1的饱和压的饱和压VCES0.2V vO正向振幅最大值正向振幅最大值 omCC0.2VVVvO

4、负向振幅最大值负向振幅最大值 若若T1首先截止首先截止 LBiASomRIV若若T3首先出现饱和首先出现饱和 omEE0.2 VVV 8.2 射极输出器射极输出器甲类放大的实例甲类放大的实例8.2 射极输出器射极输出器甲类放大的实例甲类放大的实例CCEE15VVVBiAS1.85AI 8LRiBiASIvv VVBIAS=0.6V当当 放大器的效率放大器的效率%7.24%100)(VEVCom PPP效率低效率低end8.3 乙类双电源互补对称乙类双电源互补对称功率放大电路功率放大电路8.3.2 分析计算分析计算8.3.1 电路组成电路组成8.3.3 功率功率BJT的选择的选择8.3.1 电路

5、组成电路组成 由一对由一对NPN、PNP特性相同的特性相同的互补三极管组成，采用正、负双互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。互补功率放大电路。1.电路组成电路组成2.工作原理工作原理 两个三极管在信号正、两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使负半周轮流导通，使负载得负载得到一个完整的波形。到一个完整的波形。8.3.2 分析计算分析计算图解分析图解分析1.最大不失真输出功率最大不失真输出功率Pomax 2)()2(=L2CESCCL2CESCComaxRVVRVVP 实际输出功率实际输出功率L2omLomomooo222=RVRVV

6、IVP 8.3.2 分析计算分析计算忽略忽略VCES时时L2CComax2RVP 8.3.2 分析计算分析计算单个管子在半个周期内的管耗单个管子在半个周期内的管耗)(d )(21=0LooCCT1tRvvVP 2.管耗管耗PT两管管耗两管管耗)d(sin)sin(210LomomCCtRtVtVV )d()sinsin(2102L2omLomCCttRVtRVV )4(12omomCCLVVVR T2T1T=PPP)4(22omomCCLVVVR 3.电源供给的功率电源供给的功率PV ToV=PPPLomCC2RVV当当时，时，CComVV 2L2CCVmRVP 4.效率效率 CComVo4=

7、VVPP 当当时，时，CComVV%78.54 8.3.2 分析计算分析计算1.最大管耗和最大输出功率的关系最大管耗和最大输出功率的关系因为因为8.3.3 功率功率BJT的选择的选择)4(12omomCCLT1VVVRP 当当 0.6VCC 时具有最大管耗时具有最大管耗CCom2VV 0.2Pom L2CC2T1m1RVP 选管依据之一选管依据之一功率与输出幅功率与输出幅度的关系度的关系8.3.3 功率功率BJT的选择的选择2.功率功率BJT的选择的选择 （自学）（自学）end8.4 甲乙类互补对称功率甲乙类互补对称功率放大电路放大电路8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电

8、路8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路乙类互补对称电路存在的问题乙类互补对称电路存在的问题8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路1.静态偏置静态偏置可克服交越失真可克服交越失真2.动态工作情况动态工作情况二极管等效为恒压模型二极管等效为恒压模型设设T3已有合适已有合适的静态工作点的静态工作点交流相当于短路交流相当于短路8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路BE4221CE4VRRRV VBE4可认为是定值可认为是定值 R1、R2不变时，不变时，VCE4也也是定值，可看

9、作是一个直流是定值，可看作是一个直流电源。电源。8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路静态时，偏置电路使静态时，偏置电路使VKVCVCC/2（电容（电容C充电达到充电达到稳态）。稳态）。end当有信号当有信号vi时时负半周负半周T1导通，有电流通过负导通，有电流通过负载载RL，同时向，同时向C充电充电正半周正半周T2导通，则已充电的电导通，则已充电的电容容C通过负载通过负载RL放电。放电。只要满足只要满足RLC T信信，电容，电容C就就可充当原来的可充当原来的VCC。计算计算Po、PT、PV和和PTm的公式的公式必须加以修正，以必须加以修正，以VCC/2代替原代替原来公式中的来公式中的VCC。8.5 集成功率放大器集成功率放大器不作要求不作要求end