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1、本本章重点内容： l 功率放大电路的特点 l 互补对称推挽功率放大电路及其工作原理 功 功率放大电路的输出功率、效率和非线性失真第7章 功率放大电路5.1 功率放大电路概述5.1功率放大电路的一般问题图5.1 放大器方框图1. 要求输出足够大的功率2. 效率要高3. 非线性失真要小4.要考虑功率管的散热和保护问题5. 在分析方法上，通常采用图解法5.2 功率放大电路的三种工作状态1. 甲类放大状态 2. 甲乙类放大状态3. 乙类放大状态iC iC iC iC iC iC ICQ ICQ Q iB=常数Q iB=常数Q iB=常数uCEuCEuCE000000ttt(a)(b)(c)图7. 2
2、功放电路的三种工作状态 （a）甲类放大 （b）甲乙类放大 （c）乙类放大7.2互补对称功率放大电路7.2.1 OCL互补对称功率放大电路1.乙类OCL互补对称电路V2V1ic2ic1uououiuiRL+-Vcc2VCC1VCC1V2V1+uoui RL-VCC1+(a) 基本互补对称电路 (b)由NPN管组成的射极输出器 (c) 由PNP管组成的射极输出器图7.3 两射极输出器组成的基本互补对称电路 2. 乙类OCL互补对称电路主要参数估算（1）输出功率及效率Q iC2maxV2导 通 V1导 通 VCCiC2iC2maxiC1maxiC1maxiL- uCE2uCE1iC10VCC- UC
3、ES1uotVCCiC1iC2图7.4 乙类OCL互补对称电路图解分析（2）管耗（3）功率管参数的选择3. 甲乙类OCL互补对称电路iB1iBIB1-UBE2UBE1Uon2Uon1V2管 输入特性V1管 输入特性uiuitIB2t图7.5 交越失真uoRLuiIB4UBE4V2UCE4Rc1R2R1V3V1V4-VccVCC+uoVCC.+Kui ReRcb1b2VD2VD1V3V2V1RL-Vcctui0tiL0a）用二极管提供偏置 （b）用UBE倍增电路提供偏置 图7.6 甲乙类互补对称电路 7.2.2 OTL互补对称功率放大电路1. 基本电路+VCCC cl ef RLR1R2+Kui
4、ReRcb1b2VD2VD1V3V2V1RLuo图7.7 采用一个电源的互补对称电路2.带自举的OTL电路+ RL+ RL+ RL+ RLA cle f RLCe cle f RLb2C3 cle f RLC1 cle f RLb3+VCCC cl ef RLR1R2KuiReRc3b1VD2VD1V3V2V1RL+uo图7.8 带自举的单电源互补对称电路7.2.3采用复合管的准互补对称功率放大电路1.复合管（a）NPN型 （b）PNP型（c）NPN型 （d）PNP型 图7.9 复合管的几种接法iEiCiBBECV2V1BECV2V1V1V2BECCV2V1BE图7.10 准互补对称功放电路+
5、uoRb1VD2VD1Re1V4V2V1+VCCC cl ef RLRb2uiRe2RV3RL2.复合管组成的准互补对称功放电路7.2.4实际功率放大电路分析1. OTL音频功率放大电路（1）电路组成+V1 3DG8V2 3CG15C4 3300pC3 10 C2 68pC1 10R4 100R2 30kR1 220kR3 2.2kR5 56kR10 10kR14 10kR9 1kR6 33R7 150R12 1R11 1V3 3DG12V4 3AX83C6 200C5 100C7 0.01+R8 t 330uouiRL 167.11 OTL音频功率放大电路 （2）主要技术指标的估算(1)电路
6、组成 +-VCC (-24V)RL 8+VCC (+24V)2AR2 10C5 0.033Re7 220V6 3DG6V7 3DG12V8 3CG7V10 3DD15V9 3DD15Re9 0.5Re10 0.5C4 120pRc8 220RF 22kR*c4Rc5 330Re5 150V5 3DG45V4 3CG5C3 120pC2 120pRe4 1502CP10 2VD1VD2R1 10kRb2 62047 C1Re3 680V3 3DG45uiR*b1Rc1 1.2kV2V13DG45 2uo图7.12 高保真OCL功率放大电路 (2)主要技术指标的估算7.3 集成功率放大电路7.3.
7、1集成功率放大电路分析1. LM386内部电路VD2VD14 地+接旁路电容 7同相 输入 3输出级中间级输入级反相输入2 R5 1508 增益设置 1IV10V9V8 V7V6V5V4V3V2V1R7 15kR6 1.35kR4 15kR3 15kR2 50kR1 50k图7.13 LM386内部电路原理图 2. LM386的电压放大倍数3. LM386的外形和引脚图图7.14 LM386的外形和引脚的排列地输出VCC同相 输入反相 输入增益 设定旁路 电容LM386增益 设定876512347.3.2集成功率放大电路的主要性能指标 7.3.3集成功率放大电路的应用 1. 集成OTL电路的应
8、用 +ui+VCCC4 10C5 0.1C1 250C2 0.05R1 10RP 10k8 7 6 51 2 3 4 LM386图7.15 LM386外接元件最少的用法 +C3 10ui+VCCC4 10 C5 0.1C1 250C2 0.05R1 10RP 10k8 7 6 51 2 3 4 LM386图7.16 LM386电压增益最大的用法 +RC 10ui+VCCC4 10 C5 0.1C1 250C2 0.05R1 10RP 10k8 7 6 51 2 3 4 LM386图7.17 LM386的一般用法2.集成OCL电路的应用+图7.18 TDA1521的基本用法静噪输入 2+VCC
9、75 -VCC6806800.1uiuiuo2uo16489318.28.2880.220.2220k20k20k20k6806800.220.22F + +TDA15217.4 功率管的安全使用和保护 7.4.1功放管的二次击穿问题uCEuCEIB0IB0S/B曲线BA00iCiC一次击穿二次击穿低电压大电流状态IB=0（a）二次击穿 （b）S/B曲线 图7.19晶体管的击穿现象7.4.2功放管的散热问题PCM(W)024681010 20 30 40 50 60 70 80 90 Ta()不加散热片1001003（mm3）2002003（mm3）图7.20 3AD11-17功率管的PCM-
10、Ta曲线7.4.3功放管的保护措施1.过热保护2.过压和过流保护V(BR)CE0iCICMVCE二次击穿 临界曲线PCM安全 工作区图7.22 由ICM、PCM、U（BR）CEO和二次击穿临界曲线限制的安全工作区+VZ1+DRZ2RZ1VZ3VZ2uouoR1R3A cle f RLCe cle f RLb2C3 cle f RLC1 cle f RLb3+VCCC cl ef RLR2KuiReRc3b1VD2VD1V3V2V1RL+图7.23 功放管的保护电路1功率放大电路 主要内容：41 功率放大电路的一般问题42 乙类双电源互补对称功率放大电路 421 电路组成 422 分析计算423 功率BJT的选择43 甲乙类互补对称功率放大电路 143l 甲乙类双电源互补对称电路 2432 甲乙类单电源互补对称电路 3 44 功率器件 4重点难点：功率放大器的工作原理、非线形失真 5学生掌握要点：1、功率放大器的输出功率、效率和非线形失真 62、分析与计算互补功率放大电路 7习题：2.1 2.2 3.1 3.9 8学时数:4学时
