功率放大电路

nullnull晶体管的大信号应用 －功率放大电路null§1 功放电路的特点和分类例 扩音系统功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪指针偏转等。 null特点 要求输出功率尽可能大，工作于极限状态。电流、电压要求都比较大，但电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。 散热问题 null(2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真，即非线性失真要小。 大信号，用图解法分析。(3) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。即电路的效率（）要高。Po : 负载上得到的交流信号功率。 PE ：电源提供的直流功率。 Pc：管耗null根据晶体管导通时间（集电极电流的导通角）可分为： 甲类-------三极管360°导通； 甲乙类----三极管180°～360°导通 乙类-------三极管180°导通 丙类-------三极管<180°导通 分 类null甲乙类180°～360°导通甲类360°导通null§2 简单甲类功率放大电路静态电流较大 功率管null为使输出信号的幅值尽可能大(要保证不失真)，静态工作点（Q）设置较高（靠近负载线的中部）。若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号uo的峰值最大只能为：uo的取值范围直流负载线交流负载线UCEQ = 0.5USC 静态工作点：null1. 直流电源输出的功率2. 输出功率null3. 效率效率很低：静态时，晶体管和电阻也消耗 失真null如何解决效率低的问题？办法：降低Q点。既降低Q点又不会 引起截止失真的办法： 采用推挽输出电路， 或互补对称射极输出器。缺点：引起截止失真。null§3 互补对称功率放大电路OTL: Output TransformerLessOCL: Output CapacitorLess互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、 PNP各一支；两管特性一致。类型：null§3 .1 无输出电容的（OCL） 互补对称功放电路一、工作原理（设ui为正弦波）电路的结构特点：1. 由NPN型、PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。2. 双电源供电。3. 输入输出端不加隔直电容。null动态分析：ui  0VT1截止，T2导通ui > 0VT1导通，T2截止iL= ic1 ;iL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为乙类放大。因此，不需要隔直电容。静态分析：ui = 0V  T1、T2均不工作  uo = 0Vnull(1) 静态电流 ICQ、IBQ等于零； (2) 每管导通时间等于半个周期 ； 乙类放大的特点：null二、分析计算最大功率：1. 输出功率Ponull2. 管耗PCnull最大管耗与输出功率的关系此式为选管依据null3 直流电源供给的功率null4 效率null三、晶体管的选择流过晶体管的最大集电极电流应小于ICM ; PCM>0.2POmax ; 3 U(BR)CEO>2USC . null三、乙类推挽功放电路的交越失真死区电压交越失真：输入信号 ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。null交越失真产生的原因： 在于晶体管特性存在非线性，ui 0 时： T1导通、T2 截止，ic1 经变压器耦合给负载，iL的方向由 ic1决定。 若ui 为正弦信号，则 iL近似为正弦波。 ui < 0 时： T2导通、T1截止，ic2 经变压器耦合给负载，iL的方向由 ic2决定。T1、T2都只在半个周期内工作，存在交越失真。null3. 输出功率及效率分析方法和前述互补对称功放电路类似，请自行分析。这里的负载为变压器原边等效负载 RL'。null三、甲乙类变压器耦合式推挽功率放大器Rb1、 Rb2、 Re 的作用：克服交越失真。null两个三极管都构成静态工作点稳定的共射极放大器。其静态工作点都设在刚刚超过截止区， IB很小，IC 也很小，从而降低了直流功耗。直流通道变压器线圈对于直流相当于短路：