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1、第八章功率放大電路8.1功率放大電路的一般問(wèn)題8.3乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路8.4甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路8.5集成功率放大器8功率放大電路甲乙類(lèi)雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路甲乙類(lèi)單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路8.2甲類(lèi)放大多級(jí)放大電路輸入級(jí)—Ri?中間放大級(jí)—AV?輸出級(jí)—Ro?共集、共射共射、共基共集第5章場(chǎng)效應(yīng)管第6.2節(jié)差分放大電路2個(gè)信號(hào)相減第8章功率放大電路直接耦合零漂Ri?RL特別小第6.1節(jié)電流源第6章集成運(yùn)算放大器性能改善第7章反饋技術(shù)、方法第8、9、10章運(yùn)算放大器應(yīng)用各種功能電路例:擴(kuò)音系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)功率放大器的作用:電子設(shè)備通常由多級(jí)放大器組成,而最后一級(jí)總是要推
2、動(dòng)一定的負(fù)載,功率放大器就是用作放大電路的輸出級(jí),以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。概述功率放大電壓放大信號(hào)提取例2:溫度控制R1-R3:標(biāo)準(zhǔn)電阻Ua:基準(zhǔn)電壓Rt:熱敏電阻A:電壓放大器RtTUO室溫T溫度調(diào)節(jié)過(guò)程UbUO1R1aR2uoUsc+R3Rt功放b溫控室A+-uo1加熱元件功率放大電路構(gòu)成的耳聾助聽(tīng)器電路該圖是用功率放大電路XG2822構(gòu)成的耳聾助聽(tīng)器電路。適用于各種耳聾程度不同的患者。功率放大電路構(gòu)成的汽車(chē)倒車(chē)報(bào)警電路該圖是用功放電路LM386構(gòu)成的汽車(chē)倒車(chē)報(bào)警電路。?以上是功率放大電路在2個(gè)方面的應(yīng)用,由于功率放大電路可以提
3、供足夠的輸出電壓和電流以驅(qū)動(dòng)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過(guò)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)把電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能,故還可用來(lái)驅(qū)動(dòng)記錄儀、陰極射線管(CRT)、繼電器、伺服電機(jī)等,用途相當(dāng)廣泛。8.1功率放大電路的一般問(wèn)題1.定義是一種以輸出較大功率為目的的放大電路,因此,要求同時(shí)輸出較大的電壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。一般直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載,帶載能力要強(qiáng)。特殊工作場(chǎng)合:負(fù)載RL特別小2.幾個(gè)特殊問(wèn)題(1)性能指標(biāo)(2)大信號(hào)(極限)狀態(tài)(3)如何提高輸出功率8.1功率放大電路的一般問(wèn)題2.幾個(gè)特殊問(wèn)題(1)性能指標(biāo)輸出功率效率(2)大信號(hào)(極限)狀態(tài)功放管的安全問(wèn)題(ICM、PCM、V(BR)CE
4、O)分析方法:大信號(hào)模型、圖解法(求Vom)(3)如何提高輸出功率最大輸出功率Pomax=?忽略輸入功率所謂效率就是負(fù)載得到的有用信號(hào)功率和電源供給的直流功率的比值。這個(gè)值越大,意味著效率越高。8.1功率放大電路的一般問(wèn)題2.幾個(gè)特殊問(wèn)題(3)如何提高輸出功率Vom?、Iom??Po?電源功率PV一定時(shí):PT??Po?(即提高效率)ICM、PCM、V(BR)CEO安全區(qū)域限制要求最佳負(fù)載Q下移?PT??效率???但非線性失真嚴(yán)重功放電路中電流、電壓都比較大,必須注意電路參數(shù)不能超過(guò)晶體管的極限值:ICM、V(BR)CEM、PCM。ICMPCMVCEMIcvce注意:電
5、流、電壓信號(hào)比較大,必須注意防止波形失真。在功放電路中,有相當(dāng)大的功耗在管子的集電結(jié)上,使結(jié)溫和管殼溫度升高,因此也必須注意放大器件的散熱問(wèn)題。另外,在功放電路中,功率管損壞的可能性也較大,所以要注意保護(hù)功率管。3.要解決的問(wèn)題提高效率減小失真管子的保護(hù)4.三種工作狀態(tài)三極管根據(jù)正弦信號(hào)整個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通情況,可分為幾個(gè)工作狀態(tài):乙類(lèi):導(dǎo)通角等于180°甲類(lèi):一個(gè)周期內(nèi)均導(dǎo)通甲乙類(lèi):導(dǎo)通角大于180°丙類(lèi):導(dǎo)通角小于180°#功率放大電路與前面介紹的電壓放大電路有本質(zhì)上的區(qū)別嗎?射極輸出器的輸出電阻低,帶負(fù)載能力強(qiáng),但做功放不適合。為什么?解釋如下:?jiǎn)栴}討論RbvoVC
6、CviibRE射極輸出器能否做功率放大?8.2甲類(lèi)放大RbvoVCCviRE射極輸出器效率的估算:(設(shè)RL=RE)votvoibQicvceVCC若忽略晶體管的飽和壓降和截止區(qū),輸出信號(hào)vo的峰值最大只能為:vo的取值范圍QIcvCEVCC直流負(fù)載線交流負(fù)載線VCEQ=0.5VCC靜態(tài)工作點(diǎn):為得到較大的輸出信號(hào),假設(shè)將射極輸出器的靜態(tài)工作點(diǎn)(Q)設(shè)置在負(fù)載線的中部,令信號(hào)波形正負(fù)半周均不失真,如下圖所示。三極管的靜態(tài)功耗:若動(dòng)態(tài)功耗(當(dāng)輸入信號(hào)Vi時(shí))放大電路向電阻性負(fù)載提供的輸出功率在輸出特性曲線上,正好是三角形?ABQ的面積,這一三角形稱(chēng)為功率三角形。要想PO大
7、,就要使功率三角形的面積大,即必須使Vom和Iom都要大。最大輸出功率電源提供的功率此電路的最高效率甲類(lèi)功率放大器存在的缺點(diǎn):輸出功率小靜態(tài)功率大,效率低,但失真小甲類(lèi)單管功率放大電路及相關(guān)波形在該電路中,C1為輸入交流耦合電容,T為輸出變壓器,其一次繞組串接在VT1的集電極回路中,作為VT1的集電極負(fù)載,二次側(cè)直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器BL,BL是一種低阻抗的發(fā)聲元件,采用變壓器可以起到阻抗變換作用,可以使負(fù)載獲得較大的功率。電路中的VT1管通過(guò)R1與R2分壓得到基極偏置電壓,通過(guò)T一次繞組n1得到了集電極電壓。但該電路無(wú)論有無(wú)輸入信號(hào)ui,VT1始終處于導(dǎo)通