最新模電課件第八章課件PPT.ppt

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1、模電課件第八章本章主要內(nèi)容基本概念：①三極管的甲類、乙類和甲乙類工作狀態(tài)；②交越失真PO（輸出功率）；POM（最大輸出功率）；PV（電源供給的功率）=PO+PT；本章主要講述功率放大電路的基本原理和基本分析方法及計(jì)算。PT（管耗）η（效率）=PO/PV；雙電源互補(bǔ)對(duì)稱電路工作在乙類時(shí)，BJT器件安全工作必須要滿足的極限參數(shù)（3個(gè)）：PCM，│V(BR)CEO│，ICM目錄8.1功率放大電路的一般問(wèn)題8.2射極輸出器——甲類放大的實(shí)例8.5集成功率放大器返回8.4甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路8.3乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路非線性失真要?。还芎妮^大，要考慮散

2、熱問(wèn)題；功放管的保護(hù)問(wèn)題。注意一點(diǎn)由于功放管處于大信號(hào)下工作，故分析功率放大電路時(shí)通常采用圖解法。四.功率放大電路提高效率的主要途徑問(wèn)題1原來(lái)的共射放大電路能不能用作功率放大電路？【分析】QICQ電壓放大電路中Q點(diǎn)要盡可能設(shè)置到中間的位置，且在沒(méi)有交流信號(hào)輸入時(shí)，仍存在靜態(tài)量IBQ，ICQ，VCEQQ【參見教材P383圖8.1.1(a)】ICQ甲類放大電路的特點(diǎn)：稱為甲類放大電路在整個(gè)周期內(nèi)都有電流流過(guò)放大器件，即在一周期內(nèi)iC>0。甲類放大電路的缺點(diǎn)：①管耗大故電壓放大電路不適宜作為功率放大電路！②效率低ηmax=50%【分析】問(wèn)題2那么，怎樣才能使電源

3、供給的功率大部分轉(zhuǎn)化為有用的信號(hào)輸出功率，進(jìn)而提高轉(zhuǎn)換效率η呢？Q【參見教材P383圖8.1.1(b)】應(yīng)盡量減小靜態(tài)功耗使IBQ↓，ICQ↓Q點(diǎn)↓iC波形產(chǎn)生失真稱為甲乙類放大電路為得到高效率，先不管iC波形的失真，繼續(xù)使Q點(diǎn)降低至極限情況——落到橫軸上。Q【參見教材P383圖8.1.1(c)】稱為乙類放大電路乙類放大電路的特點(diǎn)：①在一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期iC>0。②ηmax=78.5%缺點(diǎn)：波形失真嚴(yán)重Q【參見教材P383圖8.1.1(b)】甲乙類放大電路的特點(diǎn)：稱為甲乙類放大電路在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期以上iC>0。甲乙類放大電路的缺點(diǎn)：iC波形會(huì)產(chǎn)生

4、失真丙類放大電路：在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期以上iC<0。丙類放大電路的應(yīng)用：高頻調(diào)諧大功率電路思考題：功率放大電路中電源的功率除了提供給負(fù)載外，其余的消耗在什么地方？消耗在管耗上。提高功放效率的根本途徑是減小功放管的功耗。思考題：功放中的功放管采用哪種工作狀態(tài)最合適？采用甲乙類工作狀態(tài)最合適，因?yàn)榧最愋侍停愂д嫣?，乙類?huì)產(chǎn)生交越失真。8.2射極輸出器——甲類放大的實(shí)例簡(jiǎn)化電路帶電流源詳圖的電路圖特點(diǎn)：電壓增益近似為1，電流增益很大，可獲得較大的功率增益，輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。電壓與輸入電壓的關(guān)系設(shè)T1的飽和壓VCES≈0.2VvO正向振幅最大值

5、vO負(fù)向振幅最大值若T1首先截止若T3首先出現(xiàn)飽和VBIAS=0.6V當(dāng)放大器的效率效率低【參見教材P385圖8.2.1(b)】唯一的辦法就是在電路結(jié)構(gòu)上做文章，于是引出：?jiǎn)栴}3如何解決提高了效率卻使電路波形產(chǎn)生嚴(yán)重失真的矛盾呢？8.3乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路一.結(jié)構(gòu)互補(bǔ)對(duì)稱：電路中采用兩個(gè)雙極性三極管：NPN、PNP各一支；兩管特性一致。組成互補(bǔ)對(duì)稱式射極輸出器。8.3乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路【參見教材P387圖8.3.1(a)】OCL:OutputCapacitorless【無(wú)輸出電容器】RLui-VCCT2二.工作原理（設(shè)ui為正弦波）先

6、單獨(dú)分析一下T1和T2：RLui+-VBE前提：忽略b、e間壓降，即：視VBE=0?！呤巧錁O輸出∴為電壓跟隨器T1T2ui＞0時(shí)，T1導(dǎo)通；ui≤0時(shí)，T1不導(dǎo)通ui＜0時(shí)，T2導(dǎo)通；ui≥0時(shí)，T2不導(dǎo)通二者可以互補(bǔ)輸出靜態(tài)時(shí)：ui=0V綜合分析該互補(bǔ)輸出電路iC2iC1?ic1、ic2均=0（乙類工作狀態(tài)）?uo=0V——沒(méi)有電流，故沒(méi)有消耗，從而解決了靜態(tài)功耗的問(wèn)題動(dòng)態(tài)時(shí)：ui>0VT1導(dǎo)通，T2截止iL=ic1;綜合分析該互補(bǔ)輸出電路iC1動(dòng)態(tài)時(shí)：ui?0VT1截止，T2導(dǎo)通ui>0VT1導(dǎo)通，T2截止iL=ic1;iL=ic2T1、T2兩個(gè)管子交

7、替承擔(dān)放大任務(wù)，在負(fù)載上得到完整的正弦波。綜合分析該互補(bǔ)輸出電路iC2組成“推挽式電路”Why？三.組合特性分析——圖解法【參見教材P388圖8.3.2】Icm2Icm2VcemVcem=UCES1VcciC的最大變化范圍應(yīng)為ICM總=2IcmvCE的變化范圍應(yīng)為Vcem總=2Vcem=2IcmRL負(fù)載上的最大不失真電壓Vom最大不失真輸出功率Pom輸出功率Po四.電路參數(shù)計(jì)算設(shè)Vom為輸出電壓的最大值，即幅值，則有效值Vo為：∵，若忽略UCES則這里需熟記一個(gè)管子的管耗管耗PT兩管管耗設(shè)輸出電壓為而這里需熟記求最大管耗PTM用求極限的方法求解：對(duì)Vom求

8、導(dǎo)，令導(dǎo)數(shù)為0。因時(shí)具有最大管耗。即：該公式用來(lái)求最大管耗而已求得