8-功率放大电路-模拟电子技术基础(第五版)课件_康华光第八章

8.1功率放大电路的一般问题8.3乙类双电源互补对称功率放大电路8.4甲乙类互补对称功率放大电路8.5集成功率放大器8.2射极输出器——甲类放大的实例8.1功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径1.功率放大电路的特点及主要研究对象1.功率放大电路的特点及主要研究对象(1)功率放大电路的主要特点功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。(2)要解决的问题提高效率减小失真管子的保护一般直接驱动负载，带载能力要强。2.功率放大电路提高效率的主要途径降低静态功耗，即减小静态电流。四种工作状态根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分乙类：导通角等于180°甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°丙类：导通角小于180°8.2射极输出器——甲类放大的实例简化电路带电流源详图的电路图特点：电压增益近似为1，电流增益很大，可获得较大的功率增益，输出电阻小，带负载能力强。电压与输入电压的关系OI(0.6)Vvv设T1的饱和压VCES≈0.2VvO正向振幅最大值omCC0.2VVVvO负向振幅最大值T1截止LBiASomRIV8.2射极输出器——甲类放大的实例8.2射极输出器——甲类放大的实例CCEE15VVVBiAS1.85AI8LRiBiASIvvVVBIAS=0.6V当放大器的效率omVCVE100%16.4%()PηPP效率低8.3乙类双电源互补对称功率放大电路8.3.2分析计算8.3.1电路组成8.3.3功率BJT的选择8.3.1电路组成由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。1.电路组成2.工作原理两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。8.3.2分析计算图解分析1.最大不失真输出功率Pomax2)()2(=L2CESCCL2CESCComaxRVVRVVP实际输出功率L2omLomomooo222=RVRVVIVP8.3.2分析计算忽略VCES时L2CComax2RVP8.3.2分析计算单个管子在半个周期内的管耗)(d)(21=0LooCCT1tRvvVPππ2.管耗PT两管管耗)d(sin)sin(210LomomCCtRtVtVVππ)d()sinsin(2102L2omLomCCttRVtRVVππ)4π(12omomCCLVVVRT2T1T=PPP)4π(22omomCCLVVVR3.电源供给的功率PVToV=PPPLomCCπ2RVV当时，CComVVπ2L2CCVmRVP4.效率CComVo4π=VVPP当时，CComVV%78.54π8.3.2分析计算1.最大管耗和最大输出功率的关系因为8.3.3功率BJT的选择)4π(12omomCCLT1VVVRP当≈0.6VCC时具有最大管耗CComπ2VV≈0.2PomL2CC2T1mπ1RVP选管依据之一功率与输出幅度的关系8.3.3功率BJT的选择2.功率BJT的选择8.3.3功率BJT的选择2.功率BJT的选择（1）每只BJT的最大允许管耗PCM必须大于0.2Pom（2）T2导通时，-uCE2=0,uCE1=2Vcc,因此应选用的功率管。()2BRCEOVVcc（3）通过功率BJT的最大集电极电流为Vcc/RL,所以BJT的ICM一般不宜低于此值。8.4甲乙类互补对称功率放大电路8.4.2甲乙类单电源互补对称电路8.4.1甲乙类双电源互补对称电路8.4.1甲乙类双电源互补对称电路乙类互补对称电路存在的问题8.4.1甲乙类双电源互补对称电路1.静态偏置可克服交越失真2.动态工作情况二极管等效为恒压模型设T3已有合适的静态工作点交流相当于短路8.4.1甲乙类双电源互补对称电路BE4221CE4VRRRVVBE4可认为是定值R1、R2不变时，VCE4也是定值，可看作是一个直流电源。8.4.2甲乙类单电源互补对称电路静态时，偏置电路使VK＝VC≈VCC/2（电容C充电达到稳态）。end当有信号vi时负半周T1导通，有电流通过负载RL，同时向C充电正半周T2导通，则已充电的电容C通过负载RL放电。只要满足RLCT信，电容C就可充当原来的－VCC。计算Po、PT、PV和PTm的公式必须加以修正，以VCC/2代替原来公式中的VCC。8.4.1甲乙类双电源互补对称电路引脚1外接10μF的滤波电容，以滤除高频纹波干扰，470μF的去耦电容fL=1／(2πZLCo)=1/(2π×8×470×10-6)=42Hz。