模拟电子技术基础课件——功率放大电路

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,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,模拟电子技术基础,内容回顾,单限比较器,+U,Z,-U,Z,U,T,U,T,+U,Z,-U,Z,内容回顾,两种滞回比较器的比较,+U,Z,-U,Z,U,T-,U,T+,+U,Z,-U,Z,U,T+,U,T-,反相,输入滞回比较器,同相,输入滞回比较器,内容回顾,内容回顾,滞回电压比较器波形变换,+U,Z,-U,Z,U,T+,U,T-,注意:,不是所有阈值电压和输入电压的交点都是输出跳变点。,第九章 功率放大电路,9.1,功率放大电路概述,9.2,互补功率放大电路,9.3,功率放大电路的安全运行,9.4,集成功率放大电路,9.1,功率放大电路概述,9.1,功率放大电路概述,能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为,功率放大电路,简称,功放,。,9.1.1,功率放大电路的特点,一、主要技术指标,最大输出功率,P,om,输出功率,P,O,:功率放大电路提供给负载的,信号功率,。,注:输出功率为交流功率,,P,O,=U,O,I,O,2.,转换效率,二、功率放大电路中的晶体管,在功率放大电路中,为使输出功率尽可能大,要求晶体管工作在,极限应用状态(,I,CM,;U,(BR)CEO,;P,CM,),。,最大输出功率:在电路参数确定的情况下负载上 可能获得的,最大交流功率,。,P,Om,=U,Om,I,Om,转换效率:,功率放大电路的最大输出功率与电源所提供的直流功率之比。,直流电源电压和其输出电流平均值的乘积,三、功率放大电路的分析方法,不能采用小信号交流等效电路法,应采用图解法。电路中应采用适当方法改善输出波形,如引入交流负反馈。,9.1.2,功率放大电路的几种电路形式,一、变压器耦合功率放大电路,T1,导通,提供正半波。,T2,导通,提供负半波。,乙类推挽式功率放大电路,同种类型的管子交替导通,甲类:,乙类:,甲乙类:,二、无输出变压器的功率放大电路,(,OTL,电路,),静态:,电容电压:,动态:,T1,导通,,T2,截止,T2,导通,,T1,截止,三、无输出电容的功率放大电路(,OCL,电路,),静态:,动态:,T1,导通,,T2,截止,T2,导通,,T1,截止,三、无输出电容的功率放大电路(,OCL,电路,),OCL,电路,OTL,电路,互补,式功率放大电路,不同类型的管子交替导通,9.2,OCL,互补功率放大电路,9.2,OCL,互补功率放大电路,一、电路组成,输出电压波形产生,交越失真,。,T1,和,T2,均,截止,u,o,t,为了消除交越失真,应当设置合适的静态工作点,使两只晶体管工作在,临界导通或微导通状态,。,u,i,t,静态:,通过调节,R,2,使,U,E,为,0,,,即输出电压,u,O,为,0,。,略大于,T,1,管和,T,2,管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态,。,消除交越失真,二、工作原理,动态:,D,1,、,D,2,的动态电阻很小,,,R,2,的阻值也较小,。,u,i,处在正半波,:,二、工作原理,动态:,D,1,、,D,2,的动态电阻很小,,,R,2,的阻值也较小,。,u,i,处在负半波,:,甲乙类工作状态,三,、,OCL,电路的输出功率和效率,输出电压最大幅值:,有效值:,最大输出功率:,在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流,若忽略,U,CES,:,I,CM,;I,LM,电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率:,若忽略,U,CES,:,四、,OCL,电路中晶体管的选择,一、最大管压降,二、集电极最大电流,三、集电极最大功耗,四、参数选择:,9.3,OTL,互补功率放大电路,静态:,通过调节,R,2,使,U,E,为,V,CC,/2,,,即电容电压为,V,CC,/2,。,略大于,T,1,管和,T,2,管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态,。,消除交越失真,9.3,OTL,互补功率放大电路,一、电路组成,二、工作原理,动态:,D,1,、,D,2,的动态电阻很小,,,R,2,的阻值也较小,。,u,i,处在正半波,:,二、工作原理,动态:,D,1,、,D,2,的动态电阻很小,,,R,2,的阻值也较小,。,u,i,处在负半波,:,甲乙类工作状态,三,、,OTL,电路的输出功率和效率,输出电压最大幅值:,有效值:,最大输出功率:,在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流,若忽略,U,CES,:,I,CM,;I,LM,电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率:,若忽略,U,CES,:,两种互补功率放大电路性能指标的比较:,OCL,电路,OTL,电路,四、,OTL,电路中晶体管的选择,一、最大管压降,二、集电极最大电流,三、集电极最大功耗,四、参数选择:,9.4,功率放大电路的安全运行,9.4,功率放大电路的安全运行,9.4.1,功放管的二次击穿,9.4.2,功放管的散热问题,经验表明,当散热器垂直或水平放置时,有利于通风,散热效果较好。散热器表面钝化涂黑,有利于热辐射。,例,1,在如图所示电路中,已知,V,CC,=15V,,输入电压为正弦波,晶体管的饱和压降为,3V,,电压放大倍数约为,1,,负载电阻为,4,欧。(,1,)求解负载上可能获得的最大功率和效率;,(,2,)若输入电压最大有效值为,8V,,则负载上能够获得的最大功率为多少?,解:(,1,),(,2,),例,2,在如图所示电路中,负载所需最大功率为,16W,,负载电阻为,8,欧。设晶体管饱和压降为,2V,,试问:(,1,)电源电压至少应取多少伏?(,2,)若电源电压取,20V,,则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少?,解:(,1,),(,2,),下集预告,第十章直流电源,第,9,章小结,基本要求:,掌握互补式功率放大电路的工作原理;,能计算互补功率放大电路的主要电路参数。,作业:,P495,习题,9.2 9.3,题,
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