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1、第四章功率放大器4.1概述4.2乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路4.3甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路*4.4集成功率放大器甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路甲乙類單電源互補(bǔ)對稱電路4.1概述例：擴(kuò)音系統(tǒng)實(shí)際負(fù)載什么是功率放大器？在電子系統(tǒng)中，模擬信號被放大后，往往要去推動一個(gè)實(shí)際的負(fù)載。如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。推動一個(gè)實(shí)際負(fù)載需要的功率很大。能輸出較大功率的放大器稱為功率放大器功率放大電壓放大信號提取電壓放大器功率放大器放大電壓信號獲得大的輸出功率AuRiRoPo=UoIo小信號——微變等效電路分析法大信號——圖解法本
2、質(zhì)相同一.功放電路的特點(diǎn)（2）功放電路中電流、電壓要求都比較大，必須注意電路參數(shù)不能超過晶體管的極限值:ICM、UCEM、PCM。ICMPCMUCEM（1）輸出功率Po盡可能大Icuce(3)電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失真。(4)電源提供的能量應(yīng)盡可能多地轉(zhuǎn)換給負(fù)載，盡量減少晶體管及線路上的損失。即注意提高電路的效率（?）。Po:負(fù)載上得到的交流信號功率。PE:電源提供的直流功率。（5）功放管散熱和保護(hù)問題二.甲類功率放大器分析1.三極管的靜態(tài)功耗：若電源提供的平均功耗：則IcuceQuceQIcQ2.動
3、態(tài)功耗（當(dāng)輸入信號Ui時(shí)）輸出功率:要想PO大，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:MNUomIom功率三角形iCuCEQUCEQICQVCC電源提供的功率此電路的最高效率甲類功率放大器存在的缺點(diǎn)：輸出功率小靜態(tài)功率大，效率低三.BJT的幾種工作狀態(tài)甲類：Q點(diǎn)適中，在正弦信號的整個(gè)周期內(nèi)均有電流流過BJT。甲乙類：介于兩者之間，導(dǎo)通角大于180°iCuCEQ1UCEQICQVCCiCuCEQ3ICQVCC乙類：靜態(tài)電流為0，BJT只在正弦信號的半個(gè)周期內(nèi)均導(dǎo)通。iCuCEQ2ICQV
4、CC一.結(jié)構(gòu)4.2乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路乙類狀態(tài)的NPN、PNP射極跟隨器互補(bǔ)組成對稱式功放LR＋uＴ１VCCoui－VCCＴ２LRuiuo二、工作原理ic1靜態(tài)時(shí)：動態(tài)時(shí):(設(shè)ui為正弦波)T1、T2兩個(gè)管子交替工作，在負(fù)載上得到完整的正弦波。ui=0V?Ic1=Ic2=0（乙類狀態(tài)）?uo=0Vui負(fù)半周T1截止，T2導(dǎo)通ui正半周T1導(dǎo)通，T2截止io=ic1io=ic2＋－uuＴ1Ｔ2VCCVCCoiLRio形成uo正半周形成uo負(fù)半周ic2Po=0PT=0PE=0uo=VCC-uCE
5、△uo
6、=
7、△uCE
8、
9、Uom=Ucemio=iCIom=Icm三、分析計(jì)算——圖解法IcmUcem負(fù)載上的最大不失真輸出電壓為(極限值）Uom=Ucem=VCC-UCES≈VCCuCEiC1iC2QVCCUCES動畫演示最大不失真輸出功率Pomax1.輸出功率Po三、分析計(jì)算一個(gè)管子的管耗2.管耗PT兩管管耗3.電源供給的功率PE當(dāng)4.效率?最高效率?max四．三極管的最大管耗使PT1對Uom求導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)=0，有：求得：管耗：最大管耗：選功率管的原則：1.PCM?PT1max=0.2PoM2．輸入輸出波形圖uiuououo′交越失真死
10、區(qū)電壓動畫演示乙類互補(bǔ)對稱功放的缺點(diǎn)交流短路靜態(tài)時(shí):UBE1+
11、UBE2
12、=UD1+UD2=0.7V+0.7V=1.4V兩管均處于微導(dǎo)通狀態(tài)——甲乙類工作狀態(tài)IC1=-IC2Io=0Uo=0動態(tài)時(shí)：設(shè)ui加入正弦信號。電路中增加R1、D1、D2、R2支路1.結(jié)構(gòu):4.3甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路一.甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路功率、效率的計(jì)算套用乙類公式，誤差在允許的范圍內(nèi)。ui正半周，T1通、T2止；ui負(fù)半周，T2通、T1止。2.基本原理uB1tUTtiBIBQ波形關(guān)系：ICQiCuBEiBib特點(diǎn)：存在較小的靜態(tài)電
13、流ICQ、IBQ。每管導(dǎo)通時(shí)間大于半個(gè)周期，基本不失真。iCQuceVCC/ReVCCIBQ2.帶前置放大級的甲乙類功率放大器R2D——克服交越失真T3——前置級(甲類狀態(tài)）T1T2——互補(bǔ)對稱功放（甲乙類狀態(tài)）（計(jì)算同乙類）R3和R4——穩(wěn)定輸出電流3.電路中增加復(fù)合管增加復(fù)合管的目的：擴(kuò)大電流的驅(qū)動能力。????1?2復(fù)合NPN型晶體管的類型由復(fù)合管中的第一支管子決定。復(fù)合NPN型復(fù)合PNP型復(fù)合NPN型復(fù)合PNP型4.帶復(fù)合管的OCL互補(bǔ)輸出功放電路：T1：電壓推動級（前置級）T2、R1、R2：UBE擴(kuò)大電路T
14、3、T4、T5、T6：復(fù)合管構(gòu)成互補(bǔ)對稱功放輸出級中的T4、T6均為NPN型晶體管，兩者特性容易對稱。靜態(tài)工作：ui=0，T1導(dǎo)通，R3限流，合理選擇R1、R2，b3、b5間可得到UBE2任意倍的電壓。在此需要3UBE24.帶運(yùn)放前置放大級的甲乙類功率放大電路運(yùn)放A接成同相輸入方式作前置放大級。引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。整個(gè)電路的電壓放大倍數(shù)：單電
