中职教学课件低频功率放大器

,电子技术及应用,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,*,放大电路测试与设计,南京信息职业技术学院电子信息学院基础教研室,徐瑞亚,模拟电子技术与应用,南京信息职业技术学院电子信息学院基础教研室,徐瑞亚,3.1 应用示例,第3章 低频功率放大器,3.1 应用示例 第3章 低频功率放大器,功率放大器简称功放，用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。前级控制的声音信号强度大多都只有几,伏特,，还不足以驱动喇叭等功率器件，因此必须对信号进行功率放大。,功率放大器简称功放，用于增强信号功率以驱动音,Hi-Fi,高保真功放（两声道）,火牛 电源变压器,胆机 电子管功放,石机 晶体管或集成电路,音响俱乐部,胆机俱乐部,石机俱乐部,H,3.2,功率放大的基本概念,第,3,章,低频功率放大器,3.2 功率放大的基本概念 第3章 低频功率放大器,一、功率放大器的特点及主要指标,1、要求输出功率,(Output power),尽可能大,P,O,P,o,=,UI,功率放大器的主要要求之一就是输出功率要大。因此管子往往在接近极限运用状态下工作。,2、效率,(,Efficieny,),要高,(,省电,),功率放大器的效率是指负载上得到的输出功率,P,O,与电源供给的直流功率,P,V,之比,一、功率放大器的特点及主要指标1、要求输出功率(Output,3、非线性失真,（,non-linear distortion,),要小,THD,功率放大器是在大信号状态下工作,:,电压、电流的幅度都很大，极易超出管子线性动态范围而进入非线性区，造成输出波形的非线性失真。截止失真 、饱和失真,4、,BJT,的散热问题(保证管子工作安全,),由于功率放大器的电压、电流使得功率管自身功耗加大，导致发热量也加大。所以散热问题必须引起重视。,3、非线性失真（non-linear distortion),低频功率放大器,（几十赫-几千赫）,高频功率放大器,（几百千赫-几百兆赫）,收音机喇叭发声、电机旋转，自动控制等,发射台把高频调制信号发送出去,二、功率放大电路的分类,按频率可分为,:,按三极管在信号输入时导通周期长短的不同可分为：,1、甲类,2、乙类,3、甲乙类,还有丙类、丁类功率放大器等。,低频功率放大器高频功率放大器收音机喇叭发声、电机旋转，自动控,降低静态功耗，即减小静态电流,三种工作状态,乙类：,导通角等于,180,甲类：,一个周期内均导通,甲乙类：,导通角大于,180,丙类：,导通角小于,180,降低静态功耗，即减小静态电流 三种工作状态乙类：导通角等,3.3,推挽式功率放大器,第,3,章,低频功率放大器,3.3 推挽式功率放大器第3章 低频功率放大器,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,1.,电路组成,由一对,NPN,、,PNP,特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。种电路也称为,OCL,互补功率放大电路。,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成1.电路组成,2.,工作原理,两个三极管在信号一个正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,2.工作原理 两个三极管在信号一个正、负半,3.,分析计算,（,1,）最大不失真输出功率,P,omax,实际输出功率,P,o,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,3.分析计算（1）最大不失真输出功率Pomax实际输出功,3.,分析计算,（,2,）管耗,P,T,单个管子在半个周期内的管耗,选管依据之一,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,3.分析计算（2）管耗PT单个管子在半个周期内的管耗选管,3.,分析计算,（,3,）电源供给的功率,P,V,当：,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,3.分析计算（3）电源供给的功率PV当：一、乙类双电源互,3.,分析计算,（,4,）效率,当：,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,3.分析计算（4）效率当：一、乙类双电源互补对称功率放,3.,分析计算,（,5,）,最大管耗和最大输出功率的关系,（,6,）,功率,BJT,的选择,BJT,的最大允许管耗,P,CM,必须大于实际工作时的,P,VT1m,选用击穿电压,的,BJT,BJT:,一、乙类双电源互补对称功率放大电路的电路组成,3.分析计算（5）最大管耗和最大输出功率的关系（6）功率,4.,乙类互补对称电路的失真,实际测试波形,4.乙类互补对称电路的失真实际测试波形,5.,甲乙类双电源互补对称电路,静态偏置,可克服交越失真,动态工作情况,二极管等效为恒压模型,理想二极管,设,T,3,已有合适,的静态工作点,5.甲乙类双电源互补对称电路 静态偏置可克服交越失真 动态工,5.,甲乙类双电源互补对称电路,U,BE,可,认为是定值,R,1,、,R,2,不变时，,U,CE,也,是定值，可看作是一个直流电源,5.甲乙类双电源互补对称电路UBE可认为是定值,3.4,集成功率放大器,第,3,章,低频功率放大器,3.4 集成功率放大器第3章 低频功率放大器,1W,的小功率放大器,10W,以上的中功率放大器,25W,的厚膜集成功率放大器,输出功率发展变革,集成功率放大器,1W的小功率放大器 10W以上的中功率放大器 25W的厚膜集,电路结构发展变革,单声道的单路输出集成功率放大器,双声道立体声的二重双路输出集成功率放大器,集成功率放大器,电路结构发展变革单声道的单路输出集成功率放大器 双声道立,电路功能发展变革,一般的,OTL,功率放大器集成电路,具有过压保护电路、过热保护电路、负载短路保护电路、电源浪涌过冲电压保护电路、静噪声抑制电路、电子滤波电路等功能更强的集成功率放大器,集成功率放大器,电路功能发展变革一般的OTL功率放大器集成电路 具有过压,典型集成功率放大器应用,集成功率放大器,典型集成功率放大器应用集成功率放大器,典型集成功率放大器应用,集成功率放大器,典型集成功率放大器应用集成功率放大器,