第7章 功率放大电路VIP免费

第七章功率放大电路国家级精品课程《模拟电子技术基础教程》编写组第七章功率放大电路7.1功率放大电路的一般问题7.2互补推挽功率放大电路7.3丁类音频功率放大器7.４集成功率放大器7.5功率器件7.1功率放大电路的一般问题例：扩音系统执行机构功率放大器的作用：用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。功率放大电压放大信号提取放大器方框图如下：负载(换能器)前置放大器功率放大器信号源由电压放大电路组成，不失真地提高信号电压幅度保证信号失真在允许范围，提高输出功率，以驱动负载7.1功率放大电路的一般问题（1）Pom大(Uom,Iom)。（2）管子工作于极限状态PCM、ICM、UBR(CEO)（3）电路工作于大信号——图解法分析。（4）η高，失真小。一、功率放大电路的主要特点%100VoPP负载上有用信号功率。电源输出功率。二、提高效率途径甲乙类放大——半个周期以上有电流。iC/mAωt0iC/mAuCE/VQ0iC/mAωt0iC/mAuCE/VQ00iC/mAωtiC/mAuCE/VQ0既降Q又不失真：采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器。甲类放大——整个周期内均有电流。失真小，η低乙类放大——半个周期导通有电流。失真大，η高RB+VCCC1C2RERLuiuo+VCCRLuiuo7.2互补推挽功率放大电路互补对称功放的类型无输出变压器形式（OTL电路）无输出电容形式（OCL电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、PNP各一支；两管特性一致。类型：7.2.1乙类互补对称功率放大电路一、电路结构特点ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL1.由NPN型、PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。2.双电源供电。3.输出端不加隔直电容（OCL）。ic1ic2动态分析：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLiL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作，为乙类放大。静态分析：ui=0VT1、T2均不工作uo=0V二、电路工作原理三、分析计算静态Q：UCE1=VCC,UCE2=-VCCIC1=IC2=0动态：（1）交流负载线斜率为-1/RL为分析方便，如图曲线倒置成Q点重合负载斜率相等且都通过Q点，那么合成的负载线成图示的一条直线。ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL（2）Uom=Ucem=UimIom=Icm=Uom/RL（3）Uom(max)=Ucem(max)=VCC－Uces≈VCC参数估算(1)输出功率Po：L2CCL2om(max)omax221RVRUPL2omomomooo2122RUUIUIP最大不失真输出功率为：(2)直流电源供给功率PV:2)(02212LCComC1CCVRVUtdiVPL2CCVmax2RVP(3)效率:CComVO4VUPP%5.7844CCCCmaxVV(4)管耗：oVTPPP)4(22omomCCLUUVR两管管耗T2T1T=PPPT2T1PP)4(12omomCCLUUVR最大管耗omT1max2.0PPCCCCom64.02VVU此时总结：L2omo2RUP2LCComVRVUPVOPPoVTPPPL2om(max)omax21RUPLCCmaxVmax2RVUPom%5.784maxCComVUomT1max2.0PPCCom64.0VUui-VCCT1T2uo+VCCRLiL归一化曲线图(动画)四、晶体管选择：ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLui-VCCT1UCE2≈0+VCC(1)PCM>0.2Pomax;(2)|U(BR)CEO>2VCC；(3)ICM>VCC/RL设，，计算：（1）若输入信号有效值为10V，求电路的Po、PV和效率及单管管耗。（2）若，且输入幅值足够大，求负载可能得到的最大功率和效率。（3）求每个管子的极限参数。（4）若，且输入幅值足够大，求负载可能得到的最大功率和效率。例7.2.1乙类OCL参数估算ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLV20CCV8LR0satCEUV2satCEU解：（1）例7.2.1乙类OCL参数估算V10iUV210imomUUW5.128221022L2omoRUPW5.22814.32021022LCComVRVUP%6.555.225.12VoPPW55.125.225.05.0oVT1PPPui-VCCT1T2uo+VCCRLiL解：（2）例7.2.1乙类OCL参数估算W25822022L2CComaxRVP%5.784max（3）W5252.02.0omaxCMPPA5.2820LCCCMRVIV402022CCCEOBRVUui-VCCT1T2uo+VCCRLiL解：（4）例7.2.1乙类OCL参数估算V18220satCECCmaxomUVUW25.20821822L2maxomomaxRUPW66.28814.3201822LCCmaxomVmax...