资源描述
单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第9章,功,功率,放,放大电路,9.1,功,功率放大,电,电路概述,9.2,互,互补功率,放,放大电路,9.1功率放大,电,电路,概述,一.,在,在多级,放大电路,的,的末级是,功,功率放大,级,级，对功,率,率,放大电路,的,的基本要,求,求是：,(1)输出功率尽可能大,9.1.1 功,率,率放大电,路,路的特点,最大基本不失,真,真,输出功率:P,om,不产生截止失真和饱和失真,最大基本不失,真,真,输出电压,有,有效值,基本不失,真,真,最大基本不失,真,真输出电压,峰,峰值,足够大的输入u,i,负载上获,得,得的功率,(2),转,转换,效,效率要高,转换效率,定,定义为:,P,om,P,V,100%,=,最大,基本,不失真,输出功率,当时直流电源功率,100%=,(3),非,非线,性,性失真要,小,小,加入,交流,负反馈来,减,减小非线,性,性失真,交流功率,直流功率,负载上的,最,最大不失,真,真交流电,流,流有效值,乘,乘以负载,上,上的最大,不,不失真交,流,流电压有,效,效值,直流电源,输,输出电流,平,平均值及,直,直流电压,之,之积,二.,功放中晶,体,体管工作,在,在尽限运,用,用状态：I,CM,、P,CM,、U,(BR)CEO,I,CM,最大集电极电,流,流,U,(BR)CEO,c-e间,能,能承受的最大管压降,P,CM,集电极最大耗散功率,瞬时集电,极,极耗散功,率,率,要晶体管,安,安全工作,，,，需满足,峰值处,一个周期,内,内的平均,值,值,峰值处,图1.3.7 晶,体,体管的极,限,限参数,三、分析,方,方法：图,解,解法。,功率放大,电,电路的三,种,种工作状,态,态,(1)晶,体,体管甲类,工,工作状态,Q点基本,被,被设在AC负载线,的,的中点上,一个T工作时,在,在输入,信,信号幅值,不,不太大时,不产生截止或饱,和,和失真,当输入幅,值,值过大时,同时产生截止失真和饱和失真,导通角360度,第二章,t,u,CE,i,C,i,C,I,B,=,0,Q,0,0,U,CES,V,cc,(2)晶,体,体管甲乙,类,类工作状,态,态,I,BQ,(I,CQ,)略大,于,于零,一个T工作时,容,容易产,生,生截止失真,导通角在180度,和,和360,度,度之间,需要两个,i,C,u,CE,i,C,Q,0,0,I,B,=,0,U,CES,V,cc,t,(3)晶,体,体管乙类,工,工作状态,I,BQ,(I,CQ,)等于零,一个T工作时,肯,肯定产,生,生截止失真,导通角180度,需要两个,u,CE,i,C,i,C,Q,0,0,I,B,=,0,U,CES,V,cc,t,工作在,甲,甲类状态,一般先产,生,生截止失,真,真,最大基本不失,真,真集电极交,流,流电流幅值为I,CQ,上能得到的最大,交流功率,为:,扬声器R,L,很小，AC负载线,很,很陡,直流电源,提,提供的直流功率,约,约为：,直流负载,线,线：,交流负载,线,线：,忽略,i,B,u,o,0,最大基本不失,真,真输出电压幅值为U,cem,共射放大,电,电路(第,二,二章)也,有,有功率输,出,出，但,效,效率较低,。,。,单管变压,器,器耦合功,率,率放大电,路,路,直流负载,线,线：,工作在,甲,甲类状态,u,i,u,o,R,b,i,c,交流负载,线,线：,如有阻抗,匹,匹配：,则交流负,载,载线与x,轴,轴交于2V,CC,Q点位于,交,交流负载,线,线中点,忽略U,CES,和I,CEO,同时产生截止失真和饱和失真,当输入幅,值,值过大时,u,o,0,无R,C,最大基本不失,真,真集电极交,流,流电流幅值为I,CQ,上能得到的最大交流功率为:,直流电源,提,提供的直流功率,约,约为：,假设变压,器,器耦合无,损,损耗,即,上能得到的最大交流功率为:,最大基本不失,真,真交流输出,电,电压幅值为V,cc,E,红:先产生截止失真,最大基本不失,真,真集电极交,流,流电流幅值为I,CQ,上能得到的最大交流功率为:,直流电源,提,提供的直流功率,约,约为：,假设变压,器,器耦合无,损,损耗,u,o,0,最大基本不失,真,真交流输出,电,电压幅值为U,cem,F,绿:先产生饱和失真,最大基本不失,真,真集电极交,流,流电流幅值为I,DF,上能得到的最大交流功率为:,直流电源,提,提供的直流功率,约,约为：,假设变压,器,器耦合无,损,损耗,最大基本不失,真,真交流输出,电,电压幅值为U,cem,在阻抗匹,配,配和变压,器,器耦合无,损,损耗的前,提,提条件下,，,，转换效,率,率能达到50%,甲类工作,状,状态下的,功,功放，其,最,最大转换,效,效率为50%,通常采用互补对称式,功率放大,电,电路，分,为,为无输出,电,电容(OCL)和,有输出电,容,容(OTL)两种,方,方式。,OTL电,路,路,T1,T2工作在,乙类,状态,-V,CC,OCL电,路,路,T1,T2工作在,乙类,状态,-V,CC,T,1,的AC负,载,载线,T,2,的AC负,载,载线,OCL电,路,路,u,i,正半周时,，,，T,1,通，T,2,止,u,i,负半周时,，,，T,1,止，T,2,通,u,o,的正半周,由,由T1提,供,供,正电,源,源工作,u,o,的负半周,由,由T2提,供,供,负电,源,源工作,忽略开启,电,电压,t,u,i,0,.2,互,互补对称,功,功率放大,电,电路,9.2.1 无输,出,出电容的,互,互补对称,功率放大,电,电路,(OCL,电,电路),1.,电,电路组成,i,l,V,cc,V,cc,R,L,i,c2,i,c1,u,i,T,1,T,2,在,u,i,正半周,T,1,导通,T,2,截止,T,1,的集电极,电,电流,i,c1,流过负载,R,L,在,u,i,负,半周,T,1,截止,T,2,导通,T,2,的集电极,电,电流,i,c2,流过负载,R,L,T,1,、T,2,均为乙类工作状态,即I,CQ1,=I,CQ2,=0,+,-,u,o,E,B,0,i,L,=,i,l,t,i,c1,=,i,C1,0,i,c2,0,i,c1,0,T,1,T,2,同时产生,饱,饱和失真,当输入u,i,幅值过大,时,时,最大不失真输出电压,幅,幅值,最大不失真集电极电,流,流幅值,o,1,o,2,o,9.2.2,L,2,CES1,cc,om,R,),U,(V,2,1,P,-,=,OCL,电路的,最大不失真,输出功率及效率,L,2,cc,om,cc,CES1,R,2,V,P,V,V,2U,ON,调,节,节R,1,或R,2,，,使,使V,E,=0,，,，U,O,=0,注,意,意,若R,、,、D,1,、D,2,中,任,任,意,意,一,一,个,个,元,元,件,件,虚,虚,焊,焊,，,，,则,则T,1,、T,2,管,有,有,较,较,大,大,的,的,基,基,极,极,电,电,流,流,通,通,过,过,，,，,从,从,而,而,导,导,致,致T,1,、T,2,管,有,有,较,较,大,大,的,的,集,集,电,电,极,极,电,电,流,流,，,，,以,以,至,至,于,于T,1,、T,2,管,可,可,能,能,因,因,功,功,耗,耗,过,过,大,大,而,而,烧,烧,坏,坏,。,。,动,态,态:,u,r,、,u,d1,、,u,d2,很,小,小,，,，,可,可,忽,忽,略,略,不,不,计,计,，,，,所,所,以,以,u,b1,=,u,b2,=,u,i,。,静,态,态:,调,节,节R,使,使V,B1,略,大,大,于,于U,ON,V,B2,略,小,小,于,于-U,ON,甲,乙,乙,类,类OCL,求,求P,om,P,V,选,选,晶,晶,体,体,管,管,与,与,乙,乙,类,类OCL,一,一,样,样,T1、T2管,为,为甲,乙,乙,类,类工,作,作,状,状,态,态,图9.2.3T,1,和T,2,管,在,在,u,i,作,用,用,下,下,输,输,入,入,特,特,性,性,中,中,的,的,图,图,解,解,分,分,析,析,两,线,线,间,间,，,，T,1,，T,2,都,导,导,通,通,图3.3.17,消,消,交,交,越,越,失,失,真,真,的,的,互,互,补,补,输,输,出,出,级,级,U,BE,倍,增,增,电,电,路,路,消,交,交,越,越,失,失,真,真,图3.3.18,采,采,用,用,复,复,合,合,管,管,的,的,准,准,互,互,补,补,级,级,输,输,出,出,T,1,T,3,先,饱,饱,和,和,当T,2,T,4,饱,和,和,时,时,，,，,产,产,生,生P,om,OTL,互,补,补,对,对,称,称,功,功,率,率,放,放,大,大,电,电,路,路,V,CC,R,L,u,o,D,1,D,2,B,1,T,1,T,2,R,1,R,E,B,2,+,u,i,R,2,+,C,L,2,CES1,cc,om,R,),U,2,/,V,(,2,1,P,-,=,L,CC,2,om,cc,CES1,R,V,8,1,P,2,V,U,则,若,L,CC,2,L,CES1,CC,CC,0,cm1,CC,cm1,CC,C1,cc,V,R,2,V,R,),U,2,/,V,(,V,I,V,),t,(,td,sin,I,2,1,V,i,2,V,2,P,p,p,-,=,p,=,w,w,p,=,=,p,4.2.4,具,具,有,有,推,推,动,动,级,级,的,的OCL,功,功,率,率,放,放,大,大,电,电,路,路,+V,CC,-V,CC,+,+,-,R,B1,R,B2,R,D,1,D,2,T,1,T,2,T,3,T,4,R,L,u,i,u,o,R,1,R,2,R,F,A,B,该电路的电,压,压放大倍数,为,为：,E,1,F,f,R,R,1,A,+,=,作业：,9.3(9.4),9.6(9.8),9.7(9.7),9.8(9.9),9.10(9.11),9.12(9.13),
展开阅读全文