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模拟电子技术模拟电子技术2024/5/17蔡红娟第4章 低频功率放大电路2023/8/3蔡红娟1模拟电子技术模拟电子技术本章主要内容本章主要内容n定义：定义：晶体管的甲类、乙类、甲乙类工作状态，晶体管的甲类、乙类、甲乙类工作状态，最大输出功率，转换效率最大输出功率，转换效率n原理：原理：低频功放电路的组成及特点；低频功放电路的组成及特点；OCL的工的工作原理作原理;集成功放的组成及应用集成功放的组成及应用n方法：方法：q功放电路最大输出功率和效率的分析计算功放电路最大输出功率和效率的分析计算q功放管的选择功放管的选择2024/5/17蔡红娟本章主要内容定义：晶体管的甲类、乙类、甲乙类工作状态，最大输2模拟电子技术模拟电子技术4.1 低频功率放大电路概述低频功率放大电路概述n功率放大器功率放大器q给负载提供足够大的信号功率的放大器。给负载提供足够大的信号功率的放大器。q输出级及其推动电路输出级及其推动电路n低频功率放大电路的特点低频功率放大电路的特点q输出功率要大输出功率要大 P=IOUO 要求晶体管工作在极要求晶体管工作在极限应用状态限应用状态q转换效率要高转换效率要高 =POM/PVCCq非线性失真要小非线性失真要小n输出功率越大，非线性失真越严重输出功率越大，非线性失真越严重n幅值较大，不能用小信号等效电路，应用图解法幅值较大，不能用小信号等效电路，应用图解法n可引入交流负反馈，以改善输出波形可引入交流负反馈，以改善输出波形2024/5/17蔡红娟4.1 低频功率放大电路概述功率放大器2023/8/33模拟电子技术模拟电子技术功率放大电路的分类功率放大电路的分类甲类甲类 360360导电导电甲乙类甲乙类180180360360导电导电乙类乙类180180导电导电丙类丙类180 2|2U UCCCC集电极最大电流集电极最大电流I Icm cm I Iomom=U UCCCC/R RL L2024/5/17蔡红娟功放管的选择 对于OCL电路，为保证功放管在电路里能正常工作15模拟电子技术模拟电子技术交越失真交越失真n交越失真交越失真q当输入信号很小（小于导通电压），在正、负半当输入信号很小（小于导通电压），在正、负半周交替过零处会出现一种非线性失真。周交替过零处会出现一种非线性失真。2024/5/17蔡红娟交越失真交越失真2023/8/3蔡红娟16模拟电子技术模拟电子技术4.4 甲乙类双电源互补对称功放电路甲乙类双电源互补对称功放电路n甲乙类甲乙类q为解决交越失真，可在静态时给三极管稍加一点偏置，为解决交越失真，可在静态时给三极管稍加一点偏置，使之处于微导通状态。使之处于微导通状态。甲乙类功放电路只是静态工作点的设置比乙类高，但其甲乙类功放电路只是静态工作点的设置比乙类高，但其交流分析与乙类一样，故前述的参数计算公式仍可沿用交流分析与乙类一样，故前述的参数计算公式仍可沿用2024/5/17蔡红娟4.4 甲乙类双电源互补对称功放电路甲乙类甲乙类功放电路只是17模拟电子技术模拟电子技术n例例 已知已知R RL L=8 8,U UCCCC=1818V,V,U UC CE ES S=1 1V V,计算电路的最大不失计算电路的最大不失真输出功率真输出功率P Pomom计算输出功率最大时电路的效率计算输出功率最大时电路的效率求求每只三极管的最大管耗每只三极管的最大管耗P PVTVT2024/5/17蔡红娟例 已知RL=8,UCC=18V,UCES=1V,计算电18模拟电子技术模拟电子技术4.5 集成功率放大器集成功率放大器nLM386 集成功率放大器集成功率放大器直流电源：直流电源：4 12 V额定功率：额定功率：660 mW带带 宽：宽：300 kHz输入阻抗：输入阻抗：50 k 12348765引脚图引脚图2024/5/17蔡红娟4.5 集成功率放大器LM386 集成功率放大器直流电源：419模拟电子技术模拟电子技术LM386内部电路分析内部电路分析V1,V6:射极跟随器射极跟随器V2,V4:双端输入双端输入单端输出单端输出差分电路差分电路V3,V5:恒流源恒流源V7V12:功率放大电路功率放大电路V V7 7 为驱动级为驱动级(I I0 0 为恒流源负载为恒流源负载)V V1111、V V12 12 用于消除交越失真用于消除交越失真V V8 8、V V10 10 构成构成 PNP PNP 准互补对称准互补对称2024/5/17蔡红娟LM386内部电路分析V1,V6:V2,V4:V3,V5:V20模拟电子技术模拟电子技术LM386典型应用电路典型应用电路 LM3861234785RPC1C2C3C4C5C610 F36 k 10 F100 F220 F0.1 F8 10 .047 F+VCC6输出电容输出电容(OTL)频频率率补补偿偿，抵抵消消电电感感高高频频的的不不良良影影响响防止自激等防止自激等调节电压调节电压放大倍数放大倍数2024/5/17蔡红娟LM386典型应用电路 21模拟电子技术模拟电子技术DG4100系列集成功率放大电路系列集成功率放大电路n三级直接耦合放大三级直接耦合放大电路和一级互补对电路和一级互补对称放大电路称放大电路n单电源供电单电源供电n输入及输出均通过输入及输出均通过耦合电容与信号源耦合电容与信号源和负载相连和负载相连nOTL互补对称功率互补对称功率放大电路放大电路2024/5/17蔡红娟DG4100系列集成功率放大电路三级直接耦合放大电路和一级互22模拟电子技术模拟电子技术集成功放集成功放DG4100典型的外部接线图典型的外部接线图Rr、Cr与内部电阻组成交流负反馈支路。与内部电阻组成交流负反馈支路。C4 相位补偿。相位补偿。C10 输出端电容，两端充电电压等于输出端电容，两端充电电压等于 1/2vcc。C7 电源退耦滤波，可消除低频自激。电源退耦滤波，可消除低频自激。C2、C3 滤除波纹。滤除波纹。C9 自举电容，使复合管的导通电流不随输出电压的升高而减小。自举电容，使复合管的导通电流不随输出电压的升高而减小。2024/5/17蔡红娟集成功放DG4100典型的外部接线图Rr、Cr与内部电阻23模拟电子技术模拟电子技术本章小结本章小结n功率放大电路功率放大电路q功率放大电路是在电源电压确定情况下，以输出尽可能大功率和功率放大电路是在电源电压确定情况下，以输出尽可能大功率和具有尽可能高的转换效率具有尽可能高的转换效率q根据晶体管导通时间的不同，功放电路可分为甲类、乙类、甲乙根据晶体管导通时间的不同，功放电路可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类类和丙类q功放管常工作在尽限应用状态功放管常工作在尽限应用状态n功放电路的分析功放电路的分析q功放的输入信号幅值较大，分析时应用图解法功放的输入信号幅值较大，分析时应用图解法qOCL电路为直接耦合功率放大电路，为了消除交越失真，静态时电路为直接耦合功率放大电路，为了消除交越失真，静态时应使功放管微导通；应使功放管微导通；OCL电路中功放管工作在甲乙类状态电路中功放管工作在甲乙类状态n功放管的选择功放管的选择q所选用的功放管的极限参数应满足所选用的功放管的极限参数应满足PTm0.2Pom，|U(BR)CEO|2UCC，IcmIom=UCC/RL2024/5/17蔡红娟本章小结功率放大电路2023/8/3蔡红娟24
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