功率放大电路

： 静态时 V1、V2两管发射结电位 分别为二极管V1、 V2的 正向导通压降，致使两管 均处于微弱导通状态。 电路中增加 R1、V1、 V2、R2支路。0V+0.6V-0.6VHOMEnull 动态时 设 ui 加入正弦信号。 正半周，VB上升， V2 截止，V1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态； 负半周，VB下降，V1截止，V2 基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。从而克服死区电压的影响，去掉交越失真。BHOMEnull甲乙类放大的波形关系：特点：存在较小的静态电流 ICQ 、IBQ 。每管导通时间大于半个周期，基本不失真。 HOMEnull2. 电路中增加复合管增加复合管的目的是：扩大电流的驱动能力。复合管的构成方式：方式一：HOMEnull  1 2晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。方式二：HOMEnull在图7.36所示电路中，UCC1= UCC2= UCC=24V；RL=8Ω，试求： (1) 当输入信号Ui=12V(有效值)时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率及效率。(2)输入信号增大至使管子在基本不失真情况下输出最大功率时，互补对称电路的输出功率、管耗、电源供给的功率及效率。(3) 晶体管的极限参数。 HOME例7.8null解:(1) 在Ui=12V有效值时的幅值为： 　　　Uim=　　Ui≈17V　，即Uom≈Ui=17V。PV = PU – Po = 32.5 – 18.1 =14.4WHOMEnull(2) 在最大输出功率时，最大输出电压为24V。 PV = PU – Po= 45.8 - 36 = 9.8W (此时两管的功耗并 不是最大功耗)HOMEnull(3) 晶体管的极限参数PCM≥0.2Pom=0.2×36=7.2W(每一管) U(BR)CEO≥2UCC=2×24 = 48VHOMEnull2. OTL互补对称功放电路(1)、特点1. 单电源供电；2. 输出加有大电容。(2)、静态分析则 V1、V2 特性对称，先调静态工作点令：UB=0.5UCCBHOMEnull(3)、动态分析设输入端在 0.5UCC 直流电平基础上加入正弦信号。若输出电容足够大， UC基本保持在0.5UCC ，负载上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。时，V1导通、V2截止；电容C起电源作用HOMEnull(4)、输出功率及效率若忽略交越失真的影响，且 ui 幅度足够大。则：HOMEnullHOMEnull　在图7.41所示电路中，已知：RB1=22kΩ 、RB2=47kΩ、RE1=24Ω 、RE2= RE3=0.5Ω、 R1=240Ω、RP=470Ω、RL=8Ω，V2为3DD01A、V3为3CD10A，V4、V5为2CP。试求：(1)最大输出功率； (2)若负载RL上的电流为iL=0.8sinωt（A）时的输出功率和输出电压幅值。 (1)最大输出功率(2) 输出功率输出电压幅值U om=0.8 ×8=6.4V解：HOME例7.9null图7.41HOMEnull实用OTL互补输出功放电路调节R,使静态UAQ=0.5UCCV1 、 V2使b1和b2之间的电位差等于2个二极管正向压降，克服交越失真。Re1 、 Re2：电阻值1~2，射极负反馈电阻，也起限流保护作用。HOMEnull7.3.2 集成功率放大器 内部设有静噪抑制电路，因而接通电源时爆破噪声很小。它具有电源电压范围宽，降压特性良好等优点，适用于各种收录机。主要参数为：电源9V、输出功率2.3W、输入阻抗20kΩ、电压增益68dB、谐波失真2% 。 1. 音频集成功率放大器(1) SL 4112图7.42 SL 4112引脚图HOMEnull图 7.43 SL 4112应用电路 HOMEnull 该集成功放接线简单，既可以接成OCL电路，又可以接成OTL电路，广泛应用于音响设备中。其内部设有短路保护电路，具有过热保护能力。主要参数为：电源6~18V、输出功率9W、输入阻抗5MΩ、电压增益30dB、谐波失真0.2% 。(2) TDA 2030TDA 2030引脚图HOMEnull图 7.44 TDA 2030 应用电路HOMEnull2. 双音频集成功率放大器(1) BTL电路 BTL功率放大器，其主要特点是在同样电源电压和负载电阻条件下，它可得到比OCL或OTL电路大几倍的输出功率。 图 7.45 BTL原理电路HOMEnull 静态时，电桥平衡，负载RL中无直流电流。动态时，桥臂对管轮流导通。在ui正半周，上正下负，V1、V4导通，V2、V3截止，流过负载RL的电流如图中实线所示；在ui负半周，上负下止，V1、V4截止，V2、V3导通，流过负载RL的电流如图中虚线所示。忽略饱和压降，则两个半周合成，在负载上可得到幅度为UCC的输出信号电压。HOMEnull(2) LM378 LM378的外形及管脚如图7.46所示。主要参数为：电源10~35V、输出功率4W/信道、输入电阻3kΩ、电压增益34dB、带宽50kHz。  图7.46 LM378引脚图 HOMEnull① 反相立体声放大器图7.47 简单反相立体声放大器HOMEnull② 桥式结构单放大器图7.48 BTL电路HOMEnull TDA 1519内部设有多种保护电路(负载开路、AC及DC对地短路等)，并有静噪控制及电源等待状态等功能。它在双声道工作时只要外接4只元件，BTL工作时只要外接1只元件，无需调整就能满意地工作。主要参数为：电源6~18V、输出功率5.5W(单声道，RL=4Ω) ~ 22W(BTL，RL=4Ω)、电压增益40dB(立体声) ~ 46dB(BTL)、谐波失真10% 。　(3) TDA 1519图7.49 TDA1519引脚图　　HOMEnull(a) 立体声电路图7.50 TDA1519典型应用HOMEnull (b)　BTL电路 图7.50 TDA1519典型应用HOMEnull3.场输出集成功率放大器 场输出集成功率放大器是用于显示器、电视机场扫描电路的专用功率放大器，内部采用泵电源型OTL电路形式，封装一般为单列直插式。(1) 泵电源电路 图7.51所示为IX0640CE和外围元件组成的场输出电路。图中V4、V5、V6、V7及外接元件V8、C构成泵电源电路。 HOMEnull 　　　　　 图51 IX0640CE组成的场输电路 HOMEnull图 7.52 IX0640CE引脚图 在场输出锯齿波正程期内，电源通过V8及V6对C充电，C两端电压很快充到UCC，极性为上正下负。 在场输出锯齿波逆程期间，电源电压UCC与电容C上的电压串联供电，场输出级电源电压上升为2UCC，实现了泵电源供电，即在场扫描正程期间采用低电压供电，而在逆程期间采用高电压供电。(2) 应用电路HOMEnull　　 IX0640CE的应用电路如图7.51所示。场锯齿波信号从P4进入集成功放后首先加在V1的基极，经过V1放大后推动V2、V3组成的互补推挽场输出电路，再从P2脚输出送场偏转线圈，实现功率放大。 TDA8172的外形及引脚如图7.53(a)所示。 　　　 　　　　　　图7.53(a) TDA8172引脚图 HOMEnull图7.53(b) TDA8172组成的场输出电路 HOMEnull　　 场锯齿波信号经RP1、R2从P1脚进入集成功放，调节RP1可以改变场幅； RP2、C2组成微分电路，由于C2和C3的存在对锯齿波中的高频分量分流作用大，对低频分量分流作用小，因此它们构成预失真，以使场偏转线圈中锯齿波电流线性良好； R3、R4构成直流反馈，可稳定工作点； C3用来滤除反馈信号中的交流成分； R5、R6为交流电流负反馈，改善锯齿波电流线性； V1、C1同内部电路构成逆程泵电源，实现自举升压； 放大后的锯齿波信号从P5脚输出，送场偏转线圈； C4是输出耦合电容。 HOME各元件作用:null本章小结 HOME 1.在低频放大电路中，共发射极电路是一种常用的电路。 它的输出信号电压与输入信号电压相位相反，即具有倒相作用。 2.放大电路的工作既有静态又有动态。通过放大电路的直流 通路可确定静态工作点Q（IB、IC、IUE）；要合理设置静态工作 点，Q点 太高，可能工作到特性曲线的饱和区，产生饱和失真， Q点太低，可能工作到特性曲线的截止区，产生截止失真。 3.放大电路的静态工作点，由于受温度、电源电压波动及晶 体管老化等因素的影响而发生漂移，其中温度影响最大。常用分 压式电流负反馈来稳定放大电路的静态工作点。 4.动态时放大电路的一个重要特点是电路中同时存在直流量 和交流量两种成份。动态分析常用的是微变等效电路法，即 用一个线性微变等效电路来代替三极管的作用。它的应用条件是 建立在低频小信号和线性工作区。微变等效电路只能分析放大电 路的动态工作情况，计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电 阻ro等。null 5.在多级放大电路中，级与级之间的耦合方式有三种：阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。多级放大电路将微弱的电压信号逐级放大，输出较大的功率，去推动负载正常工作。总的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积，即Au=Au1×Au2……AuN. 6.射极输出器是一种电压负反馈很强的共集电极放大电路，它的电压放大倍数小于且接近于1，但具有电流和功率放大作用，并具有输入电阻高，输出电阻低的特点。常用作多级放大器的输入级、输出级或中间隔离级。 7.对电压放大电路，主要着眼于获得不失真的放大电压；对功率放大电路，则主要着眼于获得不失真的输出功率和具有较高的效率。换言之，即不但要求有一定的电压放大，也要有一定的电流放大。为了满足功放管工作的要求，常采用甲乙类或乙类放大。实践中常用的功放电路是互补对称电路。 HOME