《模拟电子技术 第2版 教学课件 PPT 作者 苏士美 第5章 功率放大电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术 第2版 教学课件 PPT 作者 苏士美 第5章 功率放大电路（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 功率放大电路,5.1 功率放大电路的几个问题,5.1.1 功率放大电路的特点及主要技术指标 功率放大电路有以下特点。 （1）输出功率要满足负载需要 Po=IoUo （5-1）,（5-2）,最大输出功率POM是指在输入为正弦信号，输出波形不超过规定的非线性失真指标时，放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。,（2）效率要高,定义放大电路的效率为,（5-3）,式中，Po为信号输出功率，PE为直流电源向电路提供的功率。,（3）非线性失真尽量小 （4）分析估算采用图解法 （5）功放中晶体管常工作在极限状态,5.1.2 功率放大电路工作状态的分类,功率放大电路按其中晶体管导通时间的不同，
2、可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等。,在输入信号的一个周期内，甲类功放中晶体管始终工作于导通状态；乙类功放电路中晶体管仅在半个周期内导通；甲乙类功放中晶体管导通时间大于半周而小于全周；丙类功放电路的特征是晶体管导通时间小于半个周期。,图5.1 四类功率放大电路工作状态示意图,5.2 几种常见的功率放大电路,5.2.1 OCL乙类互补对称功率放大电路 1电路组成和工作原理 OCL（Output Capacitor Less，无输出电容电路）乙类互补对称功率放大电路如图5.2（a）所示。,图5.2 OCL乙类互补对称功率放大电路,2性能指标估算,图5.3 电压和电流波形图,图5.4 OCL乙类互补对
3、称功率放大电路的图解分析,（1）输出功率Po,（5-4）,由图5.4可以看出，最大不失真输出电压,（5-5）,最大不失真输出电流,（5-6）,故最大不失真输出功率,（5-7）,（2）效率,（5-9）,考虑正负两组直流电源提供给电路总的功率为,（5-10）,将式（5-4）、式（5-10）代入式（5-3）可得,（5-11）,当输出信号达到最大不失真输出时，效率最高，此时,（5-12）,（5-13）,（3）单管最大平均管耗PT1max,（5-15）,3功放管的选管原则,晶体管的参数必须满足下列条件： 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；, 考虑到
4、当VT2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；, 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。,例5-1：功放电路如图5-2（a）所示，设UCC=12V，RL=8，晶体管的极限参数为ICM=2A，UCEO=30V，PCM=5W。试求最大输出功率Pomax；并检验所给晶体管是否能安全工作。 解：由式（5-7）可求出,通过晶体管的最大集电极电流、c-e间最大压降和最大管耗分别为,Icm、Ucem和PT1max均分别小于极限参数ICM、UCEO和PCM，故晶体管能安全工作。,5.2.2 OCL甲乙类互补对称功率放大电路,失真出现在信号通过零值处，称为交越失真。 交越失真波形如图5.5所示。,图5.5 互补对称功率放大电路的交越失真,图5.6 典型OCL甲乙类互补对称功放电路,图5.7 OCL甲乙类互补对称功放电路波形图,OCL甲乙类互补对称功放电路的最大输出功率和效率可近似采用OCL乙类互补对称功放电路的计算公式来进行估算。,5.2.3 OTL甲乙类互补对称功率放大电路,OTL（Output Capacitor Less）电路。 用UCC/2取代OCL功放有关公式中的UCC，就可以估算OTL功放的各类指标。,
