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1、第第5章章功功率率放放大大电电路路5.1 功率放大电路的几个问题功率放大电路的几个问题5.2 几种常见的功率放大电路几种常见的功率放大电路5.3 D类功率放大电路简介类功率放大电路简介5.4 集成功率放大器及其应用集成功率放大器及其应用 灶鸭淋箕码绚此祸挚棕顽形枫耶涯畴绘次怯例侗鲸稼谴钉水湘颈懊虫袭胆672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.1功率放大功率放大电路的几个路的几个问题5.1.1 功功率率放放大大电路路的的特特点点及及主主要要技技术指指标(1) 输出功率要足出功率要足够大大最最大大输出出功功率率POM是是指指在在正正弦弦输入入信信号号下下，输出出波波形形不不超超过规定
2、定的的非非线性性失失真真指指标时，放放大大电路路最最大大输出出电压和和最最大大输出出电流有效流有效值的乘的乘积。摔蚊诫既浴抡垮敦崔组塌籽岿露拎涪奔炕曳衣毯闺弘霞沸森盗跨贝啄僵椎672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路（2）效率要高）效率要高 （3）尽量减小非）尽量减小非线性失真性失真（4）分析估算采用）分析估算采用图解法解法（5）功放中晶体管常工作在极限状）功放中晶体管常工作在极限状态咸弄紧腕陷城檀回侗兵报裔榆罐禾臂箕阻横纸乡叫过憋张函播蜂丘搞失瓤672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.1.2 功率放大功率放大电路工作状路工作状态的分的分类功功率率放放大大电路路按按
3、其其晶晶体体管管导通通时间的的不不同，可分同，可分为甲甲类、乙、乙类、甲乙、甲乙类和丙和丙类等。等。四四类功放的工作状功放的工作状态示意示意图如如图5.1所示。所示。忍村竿教镐导兔瘤绕舔阁品泻溉酶抒耽雨医忍搽绽怎椎兰掣界村泽赠忽贮672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图图5.15.1四四四四类类功率放大功率放大功率放大功率放大电电路工作状路工作状路工作状路工作状态态示意示意示意示意图图猿刑圣娟乍公菏维歉转燥铂方违披晕启惩讽熬优哇壹已瓢僻透户滇涣痪过672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.2几种常几种常见的功率放大的功率放大电路路5.2.1 OCL乙乙类互互补对称功
4、率放大称功率放大电路路1.电路路组成和工作原理成和工作原理 VT1、VT2分分别为NPN型型和和PNP型型晶晶体体管管，要要求求VT1和和VT2管管特特性性对称称，并并且且正正负电源源对称。称。剁拍净臻灌褂呈呼练妹鲤途取叫呸爸电芦拖都闺学版轴琅豫洋蔷岸瘟丈棺672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图图图图5.25.2OCLOCL乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路 蔬苛织跌巢第班或鞭钞忘凸栋囱挽眷欧烂桔秃哈州忘豢挣己僵厌债缝臂富672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路电电路路在在静静态态时时管管子子不不取取电电
5、流流，而而在在有有信信号号时时，VT1和和VT2轮轮流流导导电电，交交替替工工作作，使使流流过过负负载载RL的的电电流流为为一一完完整整的的正正弦弦信信号号。由由于于两两个个不不同同极极性性的的管管子子互互补补对对方方的的不不足足，工工作作性性能能对对称称，所所以以这这种种电电路路通通常称为互补对称式功率放大电路。常称为互补对称式功率放大电路。采朵罗簿虾星斩仅积俺镀九影育苦樊宣和凸午龟篓浙相拧屎蚤羞碴芯惜宅672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.3 电压和电流波形图 蚜碴圾那枕渔癌某议秋猫滤夸链流港相信匝病觉揭藩损叁蘸蹦乡淤空木帧672-第5章功率放大电路672-第5章功率放
6、大电路2.性能指标估算性能指标估算 OCL乙类互补对称功率放大电路的图乙类互补对称功率放大电路的图解分析如图解分析如图5.4所示。所示。侧驱烛罚垢置栈敛敬履镑功蒂利潦庄伊肮挫踢眼鞭兴剃捷罩日钞劣崖碌请672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.4 OCL乙类互补对称功率放大电路的图解分析 腔掷画宦套沦网夯必撬柞乔应慕滴摩樟征道葡套仆猿胞姜碰萄拜陶碌赛狗672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路（1）输出功率出功率Po（2）效率）效率（3）单管最大平均管耗管最大平均管耗PT1max混馁翰仓藐牌幼亨盂伸那沤跪胸置汾惫傀宅沫泼诧扳候话吗请或捍角疚拳672-第5章功率放大电路6
7、72-第5章功率放大电路3.选管原管原则（1）每每只只晶晶体体管管的的最最大大允允许管管耗耗（或或集集电极功率极功率损耗）耗）PCM必必须大于大于PT1max=0.2Pomax；（2）考考虑到到当当T2接接近近饱和和导通通时，忽忽略略饱和和压降降，此此时VT1管管的的uCE1具具有有最最大大值，且且等等于于2UCC。因此，。因此，应选用用UCEO2UCC的管子。的管子。（3）通通过晶晶体体管管的的最最大大集集电极极电流流约为UCC/RL，所，所选晶体管的晶体管的ICM一般不宜低于此一般不宜低于此值。区聚饭丸聪弓姐辉鳃缄恿案中湾溪惟矽龚捷盛零桐漂耪噪腥额垢袁舍拧住672-第5章功率放大电路672
8、-第5章功率放大电路5.2.2 OCL甲乙甲乙类互互补对称功率放大称功率放大电路路在在输入入电压较小小时，存存在在一一小小段段死死区区，此此段段输出出电压与与输入入电压不不存存在在线性性关关系系，产生生了了失失真真。由由于于这种种失失真真出出现在在通通过零零值处，故故称称为交交越越失失真真。交交越越失失真真波波形形如如图5.5所示。所示。铜颗碌跟患静萨祟装旋涣曾烃洞坐蒙玩救袭炽丘刁娄升令搪贰膛杆送薄纸672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图图图图5.55.5互补对称功率放大电路的交越失真互补对称功率放大电路的交越失真互补对称功率放大电路的交越失真互补对称功率放大电路的交越失真财势
9、卓碘蔼腿揩冕庇证重角郊肛勇益揪恳炮帧诛盂呜贺查定俺何补层丛羞672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路为减小交越失真，改善输出波形，通为减小交越失真，改善输出波形，通常设法使晶体管在静态时有一个较小的基常设法使晶体管在静态时有一个较小的基极电流，以避免当极电流，以避免当ui幅度较小时两个晶体幅度较小时两个晶体管同时截止。如图管同时截止。如图5.6所示。所示。续买乒憋唱浪袱罗静习涵瑰秉缚纶手语吃汝腊象憨枪凡驻瘩闺边虽沿蹭客672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.6 典型OCL甲乙类互补对称功放电路 埂波帖渡弃抄算涉避墨逢摊宾潞乒悠岸胯谋营儒魔串下瓤氏便滤祸膘聂泳672
10、-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路由图由图5.7还可以看出，此时每管还可以看出，此时每管的导通时间略大于半个周期，而小的导通时间略大于半个周期，而小于一个周期，故这种电路称为于一个周期，故这种电路称为OCL甲乙类互补对称功率放大电路。甲乙类互补对称功率放大电路。溜泼嘱敝乌颗迎佃希饺渺僵星音疹揣年疏填俯籽驰垒险千肖窥踪锰圃帛声672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.7 OCL甲乙类互补对称功放电路波形图 侧赐俭蛤稳锰恨滨传识瞧窘矽纶掸儒殉笆本辨挫挖涪份噎似罐踢豁棠磊袜672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.2.3 OTL甲乙甲乙类互互补对称功率放大称
11、功率放大电路路无无 输 出出 变 压 器器 电 路路 、 OTL(OutputTransformerLess)电路。路。 OTL功功放放的的工工作作原原理理与与OCL功功放放相相同同。只只要要把把图图5.4中中Q点点的的横横坐坐标标改改为为UCC/2，并并用用UCC/2取取代代OCL功功放放有有关关公公式式中中的的UCC，就可以估算就可以估算OTL功放的各类指标。功放的各类指标。镁萤妹阐戏龙啼睡燃或皑嗽孝悍横憋援椽吴驳梆巩扭躁锨澡议匀衫惶错爽672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图图图图5.85.8典型典型典型典型OTLOTL甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路甲
12、乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路 需颧少异馋措疏虫晤威看貌美档寝较拨纤开坠后伎坯坝听茸义悔喝墙罗溉672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.2.4 采用复合管的互采用复合管的互补功率放大功率放大电路路由由复复合合管管组成成的的互互补功功率率放放大大电路路如如图5.9所所示示。图中中，要要求求VT3和和VT4既既要要互互补又又要要对称称，对于于NPN型型和和PNP型型两两种种大大功功率管来率管来说，一般比，一般比较难以以实现。肛敝亲盔辅冶延伴惩埋位汁广萌磊闯惮争桌烦剥抨枣迁家拒撅绝弱紧贷内672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.9复合管互复合管互
13、补对称称电路路芹特踪睫烟脱颖手节泌辩衫伪伏尼汹术枉啡譬甥纹伴酮危嘴顿筐酌徐旅诞672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路为此此，最最好好选VT3和和VT4是是同同一一型型号号的的管管子子，通通过复复合合管管的的接接法法来来实现互互补，这样组成成的的电路路称称为准准互互补电路路，如如图5.10所示。所示。洲卞权捂还验统肝雌呆雇呀微缉敖触馒泄恬梅蛙姜渍飞笋毋逸鞠绣重吾听672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图图5.10准互补对称电路准互补对称电路尸引铃决逼拽状健哩赶帖娄孽枕辱珊掩误早胜狮需染议岔灸盾玲孰掠姓技672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.3D类功率
14、放大功率放大电路路简介介晶晶体体管管D类功功率率放放大大电路路由由两两个个晶晶体体管管组成成，它它们轮流流导电来来完完成成功功率率放放大大任任务。控控制制晶晶体体管管工工作作于于开开关关状状态的的激激励励电压波波形形可可以以是是正正弦弦波波，也也可可以以是是方方波波。晶晶体体管管D类功功率率放放大大电路路有有两两种种类型型的的电路路：一一种种是是电流流开开关关型型；另另一一种种是是电压开开关关型型。它它们的典型的典型电路分路分别如如图5.11、5.12所示。所示。吴鼓滤斥腊衍垛链卑坞抗闯阀脯画供涡左参毁瓦筑想狞靖密醒友钎非果炕672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.11电流开
15、关型流开关型早肄萄抵爷插滑颗鸥违少还韧剑霍鹃衡偿镇吼带屋掳固呻隐妨删沦狈东糊672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图图5.12电压开关型电压开关型霞仑甭锣左浙艳兴贵啃泵器辫抢校省赎询塑兰奖昂砾渺县谆烷稚淘呕维饮672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路在在电流流开开关关型型电路路中中，两两管管推推挽挽工工作作，电源源UCC通通过大大电感感L供供给一一个个恒恒定定电流流ICC。两两管管轮流流导电（饱和和），因因而而回回路路电流方向也随之流方向也随之轮流改流改变。在电压开关型电路中，两管是与电源在电压开关型电路中，两管是与电源电压电压UCC串联的。串联的。鹅检窥虾则蒂垫急恤
16、腊牌凤凭笼郁莽悦粘慌辨诚晓拈鲸离误徽凌韧龚碾浚672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路5.4集成功率放大器及其应用集成功率放大器及其应用集成功放的种类很多，从用途划分，集成功放的种类很多，从用途划分，有通用型功放和专用型功放。从芯片内有通用型功放和专用型功放。从芯片内部的构成划分，有单通道功放和双通道部的构成划分，有单通道功放和双通道功放。从输出功率划分，有小功率功放功放。从输出功率划分，有小功率功放和大功率功放等。和大功率功放等。壶饱修乌篓娥炯莫魂品泵呼讶怜钞诺讥拔匀赚雅艳仟采笔坐欺蒸石概纲木672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路1.LM386内部内部电路路 LM3
17、86电路简单，通用性强，是目前电路简单，通用性强，是目前应用较广的一种小功率集成功放。它具有应用较广的一种小功率集成功放。它具有电源电压范围宽、功耗低、频带宽等优点，电源电压范围宽、功耗低、频带宽等优点，输出功率输出功率0.30.7W，最大可达，最大可达2W。 LM386的的内内部部电路路原原理理图如如图5.13所所示示，图5.14所所示示是是其其引引脚脚排排列列图，封封装装形形式式为双列直插。双列直插。咖髓蝎由堰偿炔诫彰篇促下毡琼迭够撮壬操患岳壁屡渡邓淡够噪焕衍脓惑672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.13LM386内部内部电路原理路原理图弃啪虎格先垒袍诲尽崔翟殊喘戌岗远
18、矣齿晴耽弓樊富兢蚁贝民丁活樊匪时672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.14LM386引脚排列引脚排列图谋牺妮第药馈拘灭侮鱼氢汀京界掐嘘芒丧拿拇饺狡涟呻韭救迄软凌壬黄豺672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路2.LM386的典型的典型应用用电路路图图5.15所示为所示为LM386的典型应用电路。的典型应用电路。领诊囚汤澈戈票佑爱梳血诧翼舵屋晤悲愤驴腋挽柄超釜两扰磊笨潍卒妄剖672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路图5.15 LM386典型应用电路 很牧由角横警纠拼琳砍汕褂李孺桐扎疚淀山憎胞厄撬陋溉租梆跪傀咋沿时672-第5章功率放大电路672-第5章功率放大电路
