《功放模拟电子技术课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《功放模拟电子技术课件（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 功率放大电路,例： 扩音系统,功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。,4.1 概述,一、功放电路的主要特点,1、功放电路的要求,（2）有较高效率,PV是直流电源提供的功率。,（1）提供足够大的输出功率PO PO是交流电压和交流电流有效值的乘积。,2、注意的问题,（1）BJT工作在大信号状态，所以小信号模型不适用，应用图解法。,（2）BJT往往工作在极限参数情况下，要注意安 全使用。考虑散热问题及过电压、过电流保护问 题。,3、解决的问题,失真尽可能小的情况下，获得尽可能大 的输出功率。,例如在测量系统和电声设备中，要求非
2、线性失真小；而控制电机的伺服电路中，要求大的输出功率。,二、功放电路的分类,功率放大电路按其晶体管导通时间的不同，可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等。 四类功放的工作状态示意图如下图所示：,甲类：BJT在整个周期都导通。Q点位于直流负载线的中点。,由于有静态电流的存在，所以损耗大，效率低（最高50%），所以不用于功放，而用于电压放大。,乙类：BJT只有半周导通。Q点约为0。,损耗小，效率高，用于功放，但失真严重。,甲乙类：介于甲类和乙类之间，BJT导通时间大于半周而小于一周。Q点略大于0。,损耗较小，效率较高，用于功放，但失真严重。,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？,
3、问题讨论:,还有丙类功率放大电路，BJT导通时间小于半周。用于高频功放电路或某些振荡电路。,如何解决效率低的问题？,办法：降低Q点,但又会引起截止失真,既降低Q点又不会引起截止失真的办法： 采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器,OTL: Output TransformerLess,OCL: Output CapacitorLess,互补对称功放的类型：,4.2 乙类双电源互补对称功放（OCL）,互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器,一、工作原理（设ui为正弦波）,静态时：,ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0V,动态时：,
4、ui 0V,T1截止，T2导通,ui 0V,T1导通，T2截止,iO= ic1 ;,iO= - ic2,注意：T1、T2两个晶体管都只导通半个周期。,二、选管原则,1、每只晶体管的最大允许管耗（或集电极功率损 耗）PCM必须大于PT1max=0.2Pomax；,2、考虑到当T2接近饱和导通时，忽略饱和压降，此时VT1管的uCE1具有最大值，且等于2UCC。因此，应选用UCEO2UCC的管子。,3、通过晶体管的最大集电极电流约为UCC/RL，所选晶体管的ICM一般不宜低于此值。,三、输入输入波形图,死区电压,(1) 静态电流 ICQ、IBQ等于零； (2) 每管导通时间于半个周期 ； (3) 存
5、在交越失真。,特点：,1.克服交越失真的措施：,静态时: T1、T2两管发射结电位分别为二极管D1、 D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态；,动态时：设 ui 加入正弦信号。正半周 T2 截止，T1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周T1截止，T2 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。,电路中增加 R1、D1、D2、R2支路,甲乙类,一、特点,1. 单电源供电；,2. 输出加有大电容。,二、静态分析,则 T1、T2 特性对称，,令：,4.3 乙类单电源互补对称功放（OTL）,三、动态分析,若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称，但存
6、在交越失真。,（UC相当于电源）,时，T1导通、T2截止；,设输入端在0.5UCC直流电平基础上加入正弦信号,实用OTL互补输出功放电路,调节R,使静态UA=0.5UCC,D1 、 D2使b1和b2之间的电位差等于2个二极管正向压降，克服交越失真,Re1 、 Re2：电阻值12，射极负反馈电阻，也起限流保护作用,4.4 集成功率放大器,特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。,集成功放LM384：,生产厂家：美国半导体器件公司,电路形式：OTL,输出功率：8负载上可得到5W功率,电源电压：最大为28V,集成功放 LM384管脚说明:,14 - 电源端（ Vcc）,3、4、5、7 - 接地端（ GND） 10、11、12 - 接地端（GND）,2、6 - 输入端 （一般2脚接地）,8 - 输出端 （经500 电容接负载）,1 - 接旁路电容（5 ）,9、13 - 空脚（NC）,集成功放 LM384 外部电路典型接法：,调节音量,电源滤波电容,外接旁路电容,低通滤波,去除高频噪声,输入信号,输出耦合大电容,
