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1、 第九章 功率放大器教学时数：教学时数：5学时学时重点与难点：重点与难点：1 1、掌握掌握功率放大功率放大电路的计算。电路的计算。2、理解、理解OTLOTL、OCLOCL电路工作原理。电路工作原理。3 3、了解集成了解集成功放功放的应用。的应用。9.1功率放大电路概述 功率放大电路通常是在大信号状态下功率放大电路通常是在大信号状态下工作，是以输出较大功率为目的的放大电工作，是以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得一定的不失真的输出功率。路。为了获得一定的不失真的输出功率。它要求：它要求：输出功率尽可能大；输出功率尽可能大； 效率要高；效率要高； 非线性要小；非线性要小； 考虑管子的散热问题。
2、考虑管子的散热问题。9.1概述三极管的工作状态三极管的工作状态9.2乙类双电源互补对称功率放大电路一。电路组成及工作原理电路组成及工作原理 当输入信号处于正半周时，T1管导电，有电流通过负载RL，方向由上到下，与假设方向相同。 当输入信号为负半周时，T2管导电，有电流通过负 载RL，方向由下到上，与假设正方向相反。 于是两个三极管一个正半周, 一个负半周轮流导电，在负载上将正半周和负半周合成在一起，得到一个完整的不失真波形。当输入信号足够大，使Vim=Vom=Vcem=VCC-VCESVCC，Iom=Icm时，可获得： 二。参数计算参数计算1.输出功率T1,T2工作在射极输出器状态，AV1。2
3、.三极管的管耗PT对一只三极管:3.3.电源功率电源功率PV 直直流流电电源源提提供供的的功功率率包包括括负负载载得得到到的的功功率率和和T1,T2管消耗的功率两部分。管消耗的功率两部分。 当输出电压幅度达到最大，即当输出电压幅度达到最大，即VomVCC时，则时，则得得电源供给的电源供给的最大最大功率为：功率为：4 4效率效率当Vom = VCC 时效率最大，=/4 =78.5。5.大功率三极管输出特性曲线的分区大功率三极管输出特性曲线的分区 在大功率三极管的输出特性中，除了与普通在大功率三极管的输出特性中，除了与普通三极管一样分有放大区、饱和区、截止区外，从三极管一样分有放大区、饱和区、截止
4、区外，从使用和安全角度还分有使用和安全角度还分有 三极管的极限工作区 过电流区是由最大允许集电极电流确定的，超过此值，将明显下降。 过电压区由c、e间的击穿电压V(BR)CEO所决定。过损耗区由集电极功耗PCm所决定。过流区过压区过损区三 。甲乙类互补对称功率放大电路 输输入入信信号号很很小小时时，达达不不到到三三极极管管的的开开启启电电压压，三三极极管管不不导导电电。因因此此在在正正、负负半半周周交交替替过过零零处处会会出出现现一一些些非非线线性性失失真真，这这个个失失真真称为称为交越失真交越失真。动画17-3解决交越失真的方法给三极管稍加一点偏置，使之工作在甲乙类。给三极管稍加一点偏置，使
5、之工作在甲乙类。 利用三极管恒压源提供偏置利用二极管提供偏置电压其它类型互补功率放大电路 除了双电源的标准互补功率放大电路外，除了双电源的标准互补功率放大电路外，还有一些其它类型的互补功率放大电路。还有一些其它类型的互补功率放大电路。 单电源互补功率放大电路单电源互补功率放大电路采用复合管的互补功率放大电路采用复合管的互补功率放大电路 集成功率放大器集成功率放大器BTL互补功率放大电路互补功率放大电路双通道功率放大电路双通道功率放大电路单电源互补功率放大电路 当电路对称时，输出端的静态电位等于当电路对称时，输出端的静态电位等于VCC /2。为了使负载上仅获得交流为了使负载上仅获得交流信号，用一
6、个信号，用一个电容器电容器电容器电容器串联串联在负载与输出端之间。这在负载与输出端之间。这种功率放大电路称为种功率放大电路称为OTL互补功率放大电路。互补功率放大电路。 电容器电容器电容器电容器的容量由放大电的容量由放大电路的下限频率确定。路的下限频率确定。 LL21fRC 采用复合管的互补功率放大电路 当输出功率较大时，输出级的推动级，即当输出功率较大时，输出级的推动级，即末前级也应该是一个功率放大级。此时往往采末前级也应该是一个功率放大级。此时往往采用复合管，复合管有四种形式。用复合管，复合管有四种形式。 复合管的极性由复合管的极性由前面的一个三极管决前面的一个三极管决定。由定。由NPN-
7、NPN或或PNP-PNP复合而成一复合而成一般称为达林顿管。般称为达林顿管。 9.3集成功率放大器 集成功率放大器广泛用于音响、电视和小电机的驱动集成功率放大器广泛用于音响、电视和小电机的驱动方面。集成功放是在集成运算放大器的电压互补输出级后，方面。集成功放是在集成运算放大器的电压互补输出级后，加入互补功率输出级而构成的。大多数集成功率放大器实加入互补功率输出级而构成的。大多数集成功率放大器实际上也就是一个具有直接耦合特点的运算放大器。它的使际上也就是一个具有直接耦合特点的运算放大器。它的使用方法原则上与集成运算放大器相同。用方法原则上与集成运算放大器相同。 集成功放使用时不能超过规定的极限参
8、数，极限参数主集成功放使用时不能超过规定的极限参数，极限参数主要有功耗和最大允许电源电压。集成功放要加有足够大的散要有功耗和最大允许电源电压。集成功放要加有足够大的散热器，保证在额定功耗下温度不超过允许值。集成功放一般热器，保证在额定功耗下温度不超过允许值。集成功放一般允许加上较高的工作电压，但许多集成功放可以在低电压下允许加上较高的工作电压，但许多集成功放可以在低电压下工作，适用于无交流供电的场合，此时集成功放电源电流较工作，适用于无交流供电的场合，此时集成功放电源电流较大，非线性失真也较大。大，非线性失真也较大。BTL互补功率放大电路 BTL互互补补功功率率放放大大电电路路由由两两路路功功
9、率率放放大大电电路路和和反反相相比比例例电电路路组组合合而而成成，负负载载接接在在两两输输出出端端之之间间。两两路路功功率率放放大大电电路路的的输输入入信信号号是是反反相相的的，所所以以负负载载一一端端的的电电位位升升高高时时，另另一一端端则则降降低低，因此负载上获得因此负载上获得 的信号电压要增的信号电压要增 加一倍。加一倍。BTL放放 大电路输出功率大电路输出功率 较大，负载可以较大，负载可以 不接地。不接地。双通道功率放大电路 双双通通道道功功率率放放大大电电路路是是用用于于立立体体声声音音响响设设备备的的功功率率放放大大电电路路，一一般般有有专专门门的的集集成成功功率率放放大大器器产产品品。它它有有一一个个左左声声道道功功放放和和一一个个右右声声道道功功放放，这这两两个个功功放放的的技技术术指指标标是是相相同同的的，需需要要在在专专门门的的立立体体声声音音源源下下才才能能显显现现出出立立体体声声效效果果。有有的的高高级级音音响响设设备备一一个个声声道道分分成成二二、三三个个频频段段放放大大，有有相相应的低频段、中频段和高频段放大器。应的低频段、中频段和高频段放大器。
