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1、功率放大电路 第八章 8 1互补对称功率放大电路 8 2集成功率放大器及其应用 8 1互补对称功率放大电路 引言 8 1 2甲乙类互补对称功率放大电路 8 1 1乙类双电源互补对称功率放大电路 引言 一 功率放大的特殊要求 Pomax大 三极管尽限工作 Pomax PDC要高 失真要小 二 共发射极放大电路的效率问题 设 Q 设置在交流负载线中点 VCC IC 三 放大电路的工作状态 甲类 2 乙类 甲乙类 2 Q Q Q 乙类工作状态失真大 静态电流为零 管耗小 效率高 甲乙类工作状态失真大 静态电流小 管耗小 效率较高 甲类工作状态失真小 静态电流大 管耗大 效率低 8 1 1乙类双电源互
2、补对称功率放大电路 OCL OCL OutputCapacitorless 一 电路组成及工作原理 ui 0V1导通V2截止 iC1 io iE1 iC1 uO iC1RL ui 0V2导通V1截止 iC1 io iE2 iC2 uO iC2RL ui 0V1 V2截止 问题 当输入电压小于死区电压时 三极管截止 引起交越失真 交越失真 输入信号幅度越小失真越明显 令 则 时管耗最大 即 每只管子最大管耗为0 2Pom 5 选管原则 PCM 0 2Pom U BR CEO 2VCC ICM VCC RL 4 管耗 例8 1 1已知 VCC VEE 24V RL 8 忽略UCE sat 求Pom
3、以及此时的PDC PC1 并选管 解 PDC 2V2CC RL 2 242 8 45 9 W 0 5 45 9 36 4 9 W U BR CEO 48V ICM 24 8 3 A 可选 U BR CEO 60 100V ICM 5A PCM 10 15W 8 1 2甲乙类互补对称功率放大电路 一 甲乙类双电源互补对称功率放大电路 克服交越失真思路 电路 8 1 2甲乙类互补对称功率放大电路 当ui 0时 V1 V2微导通 当ui 0 至 V1微导通 充分导通 微导通 V2微导通 截止 微导通 当ui 0 至 V2微导通 充分导通 微导通 V1微导通 截止 微导通 克服交越失真的电路 实际电路
4、 二 功率和效率 1 输出功率 最大不失真输出电压 电流幅度 最大输出功率 最大输出功率 2 电源功率 PDC IC1VCC IC2VEE 2IC1VCC 2VCCUom RL 最大输出功率时 PDC 2V2CC RL PDC 2V2CC RL 3 效率 PDC 2VCCIcm 实际约为60 最大输出功率时 二 复合管互补对称放大电路 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 1 2 ib1 1 1 2 1 2 ib1 1 2 rbe rbe1 1 1 rbe2 2 1 1 ib1 1ib1 ib ic ie 1 2 1 2 ib1 NPN NPN NPN
5、 PNP PNP PNP NPN PNP NPN PNP NPN PNP 构成复合管的规则 1 B1为B C1或E1接B2 C2 E2为C或E 2 应保证发射结正偏 集电结反偏 3 复合管类型与第一只管子相同 练习 接有泻放电阻的复合管 ICEO1 2ICEO1 R 泻放电阻 减小 V1 V3 NPN V2 V4 PNP R3 R5 穿透电流泄放电阻 准互补对称电路 2 复合管互补对称电路举例 RE1 RE2 稳定 Q 过流保护 取值0 1 0 5 V5 V7 RP 克服交越失真 R4 使V3 V4输入电阻平衡 V8 构成前置电压放大 RB1 引入负反馈 提高稳定性 UE UB8 IB8 IC
6、8 UB3 UE 因PNP管 小 采用三只管子复合而成 克服交越失真 三 甲乙类单电源互补对称放大电路 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 当ui 0时 当ui 0时 V2导通 C放电 V2的等效电源电压 0 5VCC 当ui 0时 V1导通 C充电 V1的等效电源电压 0 5VCC 应用OCL电路有关公式时 要用VCC 2取代VCC OCL电路和OTL电路的比较 第八章功率放大电路 8 2集成功率放大器及其应用 引言 8 2 2DG810集成功放及其应用 8 2 3TD2040集成功放及其应用 8 2 1LM38
7、6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 8 2 1LM386集成功放及其应用 1 典型应用参数 直流电源 4 12V 额定功率 660mW 带宽 300kHz 输入阻抗 50k 1234 8765 引脚图 2 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 V3 V5 V2 V4 射级跟随器 高Ri 双端输入单端输出差分电路 恒流源负载 V7 V12 功率放大电路 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
8、准互补对称 3 典型应用电路 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 8 2 2DG810集成功放及其应用 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 输出电容 输入偏置 交流负反馈 频率补偿 防自激等 自举电容 频率补偿防自激等 VCC ui C9 R1 R4 C2 DG810 1 12 9 4 7 8 5 C1 C8 C7 C4 C5 C6 5 F 100k 01 F 100 F 1000pF 0 1 F 4 56 4700pF 10 100 F 100 F 100 R3 R2 1000 F 100 F C10 1 电源滤波 8 2 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 5 20V 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 小电容滤除高频成分 单电源 OTL 应用 交流电压串联负反馈 使U1 0 5VCC 30dB 1 功率管的工作类型 2 OCL和OTL功放电路的特性 结构简单 效率高 频率响应好 易集成 结构简单 效率高 频率响应好 易集成 单电源 双电源 电源利用率不高 输出需大电容 电源利用率不高 最大输出功率 直流电源消耗功率 效率 最大管耗
