电子线路_陈其纯版_第七章

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1、2-1课课 题题7.1 低频功率放大器概述低频功率放大器概述 课课型型新课授授课课班班级级授授课时课时数数1教学目教学目标标1理解低频功率放大器及基本要求 2了解低频功率放大器的分类 3掌握单管功率放大器的电路组成及工作原理教学重点教学重点工作原理，功率计算教学教学难难点点工作原理学情分析学情分析教学效果教学效果教后教后记记2-2新新课课A复习复习1石英晶体振荡器的特点。 2串、并联谐振。B引入引入在电子技术中，有时需要大的信号功率，该信号具有足够的功率去控制或驱动一些 设备工作。例如：控制电动机的转动，驱动扬声器使之发声等。C新授课新授课7.1 低频功率放大器概述低频功率放大器概述一、低频功

2、放及其基本要求 低频功率放大器：能输出低频信号的功率放大器。 功放和电压放大器的区别。 （1）小信号电压放大器。Vi，Ii ，Vo，Io较小； 消耗能量小，输出信号的功率小，信号失真小； 任务：对微弱的信号电压放大。 （2）功率放大器： 任务：输出较大的信号功率； 输入、输出电压和电流都较大大信号放大器； 消耗能量多，信号易失真，Po大。 3 功放效率 注意效率；Po； 信号失真； 晶体管的功耗； 击穿电压。 （4）对性能良好功放的基本要求 信号失真小； 有足够的输出功率； 效率高； 散热性能好。 二、分类 以晶体管的静态工作点分类 （1）甲类功放：Q 点在交流负载线的中点。 三极管处于放大状

3、态； 波形不失真； 静态电流大，效率低。 （2）乙类功放：Q 点在交流负载线和 IB0 输出特性曲线交点处。2-3半个周期在放大区，另半个周期在截止区； 只有半波输出； 没有静态电流，效率高。 （3）甲乙类功放：Q 点在交流负载线上略高于乙类工作点处。 静态电流较小，效率仍较高； 波形失真较小。 2、以功率放大器输出端特点分类 (1)有输出变压器功放电路。 (2)OTL 功放电路。 (3)OCL 功放电路。 (4)BTL 功放电路。7.2 单管功率放大器单管功率放大器一、电路组成（1）元件作用：Rb1，Rb2，Re 偏置电阻T1输入变压器T2输出变压器 （结合图形分析） （2）T2作用： 一方

4、面隔断直流耦合交流； 变换阻抗，便负载获得较大的功率。（3）RL n2RL，n ，一次侧获得晶体管所需的最佳阻抗。21 NN例：已知：RL8 ，Po 140 mW，IC31 mA。 求：（1）RL（2）T2变比 n解：（1）Po L2 CRI2-4RL Po / 140 / (31 10 3 ) 2 145.72 CI（2）RLn2 RL4.38146LLRRn二、电路工作原理 1vi0 静态，IC ICQ，Vo0。 2vi 0 有输入信号经 T1、Cb、Ce进入 b 和 e 极，产生 ib 较大的 ic。练习练习讨论： （1）Cb作用? （2）交流通路应如何画?直流通路呢?小小结结1低频功率

5、放大器的概述 2分类 3单管功率放大器布置作布置作业业习题七 712-5课课 题题7.2 单管功率放大器输出功率计算单管功率放大器输出功率计算 课课型型新课授授课课班班级级授授课时课时数数1教学目教学目标标1掌握单管功率放大器输出功率的计算方法 2理解图解法及其应用 3会推导效率，并能分析功率集电极损耗与输入信 号的关系教学重点教学重点输出功率的计算教学教学难难点点损耗的分析学情分析学情分析教学效果教学效果教后教后记记2-6新新课课A复习复习1功率放大器按 Q 点可以分成几类？ 2甲类功放的组成。B引入引入电压放大器的分析办法采用估算法和图解法，通常用图解分析法分析功率放大 器的工作情况。C新

6、授课新授课7.2.2 输出功率及效率输出功率及效率一、输出功率 1直流负载线： 因为 T2一次侧线圈直流电阻很小，直流短路。 Re很小，0.5 10 ，直流压降可忽略不计。VCEVG IC ( Rc + Re ) 因为 Rc+Re 0 所以 VCEVG0GcG CV RVI结论：通过 VG点而垂直于 VCE轴的直线。 2交流负载线：RLn2RL （1）理想：非常贴近于安全工作区边界而又不超过安全工作区的一条直线， 使 Po最大。2-7（2）加入信号后，输入信号电压足够大，动态 iB在 IB0IB4之间，即在 QQ 两点之间移动。 （3）集电极输出交流功率 T2 一次侧等效电阻 RL上所得到的交

7、流功率cemcmcemcm CECo21 22VIVIVIP输入越强，Icm、Vcem越大，Po也越大。IcmICQ，VcemVGPom ICQVG21二、效率 1直流电源功率PGICQVG 甲类功放从电源吸收的功率不随输入信号的强弱而变动。200GCQGCQGom m50%1002121VIVIPP3效率 50 % 考虑 VCES，ICFO，仅 40%45%； 再考虑T（0.750.85） ，T （30 % 35%） 。 4电路特点：效率低、波形不失真。 三、晶体管集电极损耗 PCPGPo 无信号：Po 0，PCPG，损耗最大有信号：Pom，PCPGPomPG21PCPomPG21例： 已知

8、：VG12 V，R28 ，输出变压器 T 变比 n1.2，变压器损耗忽略。 求：（1）Pom（2）PG解：（1）6.25WW81.212 21 2122L2 G omRVP（2）12.5WW0.52.56om GPP方法二W12.5W81.21222L2 G GCQG LG CQRVVI,PRVI2-8练习练习在甲类功放中，已知：ICQ 2mA，VCEQ 10V，RL 50 。 求：（1）理想最大不失真输出功率 Pom； （2）求变比 n。解：（1）W0.01mW10mW10221 21CEQCQomVIP（2）000510210, 3 CQG L LG CQIVRRVI10500005LLR

9、Rn小小结结（1）输出功率 （2）效率布置作布置作业业习题七 72 补充练习2-9课课 题题7.3 推挽功率放大器推挽功率放大器 课课型型新课授授课课班班级级授授课时课时数数1教学目教学目标标1了解乙类推耗功放电路的组成及特点 2会分析乙类推抗功放的工作原理 3理解产生交越失真的原因及解决方法教学重点教学重点工作原理，交越失真教学教学难难点点交越失真学情分析学情分析教学效果教学效果教后教后记记2-10新新课课A复习复习课件展示问题:B引入引入1当 Vi0，Po0 ，PQICQVG ，PCICQVG 最大值；当 Vi0 ，PomICQVG ， PGICQVG ，PCICQVG。21 212单管甲

10、类： 波形不失真。 效率低。 可见：不论有无信号，电源供给功率不变。 Vi0，Po0，输入功率全部耗散在管子集电结上，对直流电能是个很大的浪费。C新授课新授课一、电路组成 1甲类 乙类过程 讨论： 将静态工作点设置在截止区，在电路中，如何实现?不设置偏置电阻。 一个管子工作在截止区，输出波形只有一半，如何解决？两个管子轮流导通。 两个都是同极性的管子如何实现轮流工作？采用带中心抽头的变压器。2T1，T2带中心抽头： 使电路对称，倒相作用。 输入、输出实现阻抗匹配。 二、工作原理: 1静态时：直流通路。 VBEQ0，IBQ0，IC0，V1，V2工作于截止状态。 2动态：2-11正半周：Vbe10

11、 ，V1导通，iC1逆时针，Vbe20 ，V2截止，iC2 0； 负半周：Vbe10 ，V1截止，iC10，Vbe10，V2导通，iC2顺时针 iL2。 推挽功放：两个功放管在正、负半周交替工作，像两人拉锯，一推一拉，称为推挽 功放。 三、交越失真 1产生的原因: （1）三极管输入，输出特性的非线性。 （2）乙类功放的静态工作点选在截止区与放大区的交界处。 2定义：当两只功放管交替工作时，输出端获得的合成波形在过零处出现失真， 称为交越失真。 3交越失真的产生： （结合图形分析）4消除交越失真的方法： （1）加适当的正向偏压：使基本存在微小的正向偏流。 （2）电路如何实现：电路上加 Rb1、R

12、b2、Re三个电阻。 四、输出功率和效率 1图解法：直流负载线仍垂直于横轴。 2计算： （1）每只功放管交流 ICM（满额使用）：ICM ，RL输出 T 与每只功放管相连的那部分一次线圈在工作时的交流等LG RV效阻抗。 （2）总 Po每只功放管工作时的集电极输出功率。2-12cemomcemcm ceCo21 22VIVIVIP满额使用：VcmVG，Icm Lcem RV LG RV所以 Pom ， RL 每只管子的等效阻抗。21LG2G LG 2RVVRV 一次侧为 N1，二次侧为 N2，则 R LL22121RNN 3效率：%78.5%1004221cemcmcemcmGo VIVIPP

13、练习练习习题七 73小小结结1乙类功放电流组成 2交越失真 3Po功率计算布置作布置作业业习题七 742-13课课 题题7.3.2 甲乙类推挽功放甲乙类推挽功放OTL 功放功放课课型型新课授授课课班班级级授授课时课时数数2教学目教学目标标1了解甲乙类推抗功放的组成，熟悉电路 2理解工作原理 3理解 OTL 功放组成，明确元件作用 4能分析 OTL 功放工作原理教学重点教学重点电路组成，工作原理教学教学难难点点工作原理学情分析学情分析教学效果教学效果教后教后记记2-14新新课课A复习复习1乙类 Pom。 2交越失真产生的原因。B引入引入乙类推抗功放存在交越失真，产生的原因是 Q 点在截止区，改进

14、的思路 Q 点适当 提高一些，使 Q 点工作在甲乙类推抗功率放大器的截止区和放大区交界处的稍高处。C新授课新授课7.3.2 甲乙类推抗功率放大器甲乙类推抗功率放大器一、电路组成1产生失真的原因：Q 点在截止区和放大区交界处。 2解决方法：Q 点稍微提高一些，给少量 IBQ。 3甲乙类推抗功率放大器：两只推抗管的静态工作点介乎甲类和乙类之间。 4元件： （1）Rb1，Rb2，Re分压式电流负反馈，提供两管的静态偏流 IBQ。 （2）Rb2为何要小一些？ 输入信号经过 Rb2会有损耗。 （3）对 Re的取值有何要求？ 小，低频损耗小， （提高功率输出） 。7.4 无输出变压器的推抗功率放大器无输出

15、变压器的推抗功率放大器变压器功放缺点： 体积大。 传输损耗。 频率失真。7.4.1 输入变压器倒相式推挽输入变压器倒相式推挽 OTL 功放电路功放电路一、电路结构：2-15V1，V2参数一改的 NPN 管。 R1，R2，Re1V1的偏置电阻。 R3，R4，Re2V2的偏置电阻。 Re1，Re2反馈电阻，其作用有： 稳定静态工作点。 减小非线性失真。 输入变压器 T信号倒相耦合，获得两个大小相等，相位相反的信号： Vb1，Vb2。 二、工作原理： 1.静态时：VA ? 调节到 VA ； 2GVC 上电压为多少？稳压后为；2GVRL上有无电流？无电流。 2有 Vi 时： Vi 正半周：V1状态？导通；V2状态？截止；画出 iC1