5功率放大电路 √51功率放大电路的一般问题 √5,2乙类互补对称功率放大电路 V53甲乙类互补对称功率放大电路 ●甲乙类双电源互补对称电路 ●甲乙类单电源互补对称电路 x*54集成功率放大器 5.5功率器件 OME <BACK 1 NEXT
1 5 功率放大电路 5.1 功率放大电路的一般问题 5.2 乙类互补对称功率放大电路 5.3 甲乙类互补对称功率放大电路 *5.4 集成功率放大器 5.5 功率器件 甲乙类双电源互补对称电路 甲乙类单电源互补对称电路 √ √ √
多级放大电路 R R。a2 R vi Vi Ril Ri Avo3V V3 V. RL 输入级R↑中间放大级↑输出级R。↓ 共集、共射 共射、共基 共集 R个 2个信号直接耦合 R1特别小 相减零漂 第4章场第6.2节差分第6.1节 第5章功率 效应管放大电路 电流源 放大电路 第8、9、10章运第6章 性能 集成改善第7章反馈 算放大器应用各种←运算放大器 技术、方法 功能电路 OME BACK
2 多级放大电路 + – Vo RL R Io s Ii + – Vs + – Vi – Vi1 + – Vo1 + 放大电路 – Vi2 + – Vo2 + 放大电路 – Vi3 + – Vo3 + 放大电路 – Vi1 + Ro1 – Vo1 + – + Ri1 AVO1Vi1 – Vi2 + Ro2 – Vo2 + – + Ri2 AVO2Vi2 – Vi3 + Ro3 – Vo3 + – + Ri3 AVO3Vi3 输入级—Ri 中间放大级—AV 输出级—Ro 共集、共射 共射、共基 共集 第4章 场 效应管 第6.2节 差分 放大电路 2个信号 相减 第5章 功率 放大电路 直接耦合 零漂 Ri RL特别小 第6.1节 电流源 第6章 集成 运算放大器 性能 改善 第7章 反馈 技术、方法 第8、9、10章 运 算放大器应用 各种 功能电路
5功率放大电路的一般问题 1.定义 是一种以输出较大功率为目的的放大电路 特殊工作场合:负载R特别小 2.几个特殊问题 (1)性能指标 (2)大信号(极限)状态 (3)如何提高输出功率 3.放大器的工作状态 甲类 乙类 甲乙类丙类 #功率放大电路与前面介绍的电压放大电路 OME 有本质上的区别吗? BACK
3 5.1 功率放大电路的一般问题 1. 定义 是一种以输出较大功率为目的的放大电路 特殊工作场合：负载RL特别小 2. 几个特殊问题 (1) 性能指标 (2) 大信号（极限）状态 (3) 如何提高输出功率 3. 放大器的工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 # 功率放大电路与前面介绍的电压放大电路 有本质上的区别吗？
5功率放大电路的一般问题 2.几个特殊问题 om (1)性能指标 2√2 或: V(V。m/√2) on 输出功率 L 2R 最大输出功率 P=? 效率 7 忽略输入功率 +P1 (2)大信号(极限)状态 功放管的安全问题(IM、 PCM- VBRCEO) 分析方法:大信号模型、图解法(求Vnm (3)如何提高输出功率 OME BACK
4 5.1 功率放大电路的一般问题 2. 几个特殊问题 (1) 性能指标 输出功率 2 2 = om om o o o V I P V I = L 2 o m L 2 o m L 2 o o 2 ( / 2) R V R V R V 或 ：P = = = 效率 o T o V o = = P P P P P + (2) 大信号（极限）状态 功放管的安全问题（ICM、PCM、V(BR)CEO ） 分析方法：大信号模型、图解法（求Vom ） (3) 如何提高输出功率 最大输出功率Pomax =? 忽略输入功率
5功率放大电路的一般问题 2.几个特殊问题 (3)如何提高输出功率 P=V on oI CMCM (BRCEO 安全区域限制 J↑、I↑令P↑ om om 要求最佳负载 P 电源功率P一定时:P→P↑(即提高效率 Q下移→P1↓→效率n↑→但非线性失真严重 Vomf、lom→Pof OME BACK 5 NEXT
5 5.1 功率放大电路的一般问题 2. 几个特殊问题 (3) 如何提高输出功率 2 2 = om om o o o V I P V I = Po = PV − PT Vom、Iom Po 电源功率PV一定时: PT Po （即提高效率） ICM、PCM、V(BR)CEO 安全区域限制 要求最佳负载 Q下移 → PT → 效率 → 但非线性失真严重 Vom、Iom Po
5功率放大电路的一般问题 3放大器的工作状态 根据在正弦信号整个周期内的三极管导通情况,可分为 几个工作状态: 甲类一个周期内均导通 乙类导通角等于180° Qi=常数 甲乙类导通角大于180° 丙类导通角小于180° 图51Q点下移对放大电路工作状态的影响 2元 3TU O t 丌2兀3T (BACK 6NEXT
6 5.1 功率放大电路的一般问题 3. 放大器的工作状态 乙类 甲类 甲乙类 丙类 导通角等于180° 一个周期内均导通 导通角大于180° 导通角小于180° 根据在正弦信号整个周期内的三极管导通情况，可分为 几个工作状态：
52乙类互补对称功率放大电路 1.电路组成及工作原理 2.分析计算(输出功率、效率) 3.功率BJT的选择(安全问题) tvcc T E2 CC OME BACK
7 5.2 乙类互补对称功率放大电路 1. 电路组成及工作原理 2. 分析计算（输出功率、效率） 3. 功率BJT的选择（安全问题）
52乙类互补对称功率放大电路 1.电路组成及工作原理 + CC (1)互补 v=0+vE1=vE2=0+T1,T2截止 T ,O 0 T v;>0+vE1=vB2>0+T导通,T2截止 R 少 Espo 0 CC v<0◆vBE1=vgE2<0+T截止,T2导通 (2)对称: O LE2,O NPN、PNP特性相同(对管) 正、负电源相等 也称为OCI功率放大电路 OME BACK
8 (1) 互补： (2) 对称： vi = 0 vBE1 = vBE2= 0 T1 ,T2截止 iO = 0, vO = 0 vi > 0 vBE1 = vBE2> 0 T1导通,T2截止 iO = iE1 , vO > 0 vi < 0 vBE1 = vBE2< 0 T1截止,T2导通 iO = iE2 , vO < 0 NPN、PNP特性相同（对管） 正、负电源相等 也称为OCL功率放大电路 5.2 乙类互补对称功率放大电路 1. 电路组成及工作原理
52乙类互补对称功率放大电路 2.分析计算 A (1)图解分析(求Vm) 常数 k: ip=常数 mmax CC CES CC O VcES 21cm QNVee VcL 0 VeES VoESLOVCE (2)输出功率 veer Vcem 2Vcem 2 P=vI om on (b) 2√2·R12R1 CC 最大不失真输出功率 CC CES CC T onx 2R 2R L (3)效率 T E2 7 +pP+2P C HOME BACK
9 5.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 Vommax =VCC −VCES VCC (1) 图解分析（求Vom） (2) 输出功率 L 2 om L om om o o o 2 2 2 = R V R V V P V I = = 最大不失真输出功率 L 2 CC L 2 CC CES omax 2 2 ( ) R V R V V P − = (3) 效率 o T1 o o T o V o 2 = = = P P P P P P P P + +
52乙类互补对称功率放大电路 2.分析计算 管耗Pr单个管子在半个周期内的管耗 (1)图解分析(求m)P1=「0e-n)dan 2 0 (2)输出功率 snot Vcc -vom sinat) om P=v om om 2 R R 2RL (3)效率7 ∫n snot sin at)d(at) PP。+2P 2π R R +ycc om om 4 2 T El R T E2 CC bacK ACK 10 NEXT
10 5.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 (2) 输出功率 L 2 om L om om o o o 2 2 2 = R V R V V P V I = = Vommax =VCC −VCES VCC (1) 图解分析（求Vom） (3) 效率 o T1 o V o 2 = = P P P P P + 管耗PT 单个管子在半个周期内的管耗 ( ) d( ) 2 1 = 0 L o T1 CC o t R v P V v − π π d( ) sin ( sin ) 2 1 0 L om CC om t R V t V V t = − π π ( sin sin ) d( ) 2 1 0 2 L 2 om L CC om t t R V t R V V = − π π ) 4 ( 1 2 CC om om L V V V R = − PT = PT1 + PT2 = ) 4 ( 2 2 CC om om L V V V R −