第九章 功率放大电路
功率放大电路 第九章
第九章功率放大电路 模拟电子技术基础第三版童诗白
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 第 三 版 童 诗 白
}本章重点和考点 电 子11.重点掌握功放的最大输出电压、最大输出功率 技和效率的计算。 基 础 第 版本章教学时数:4学时 童 诗 白
第 三 版 童 诗 白 本章重点和考点： 1.重点掌握功放的最大输出电压、最大输出功率 和效率的计算。 2.掌握集成功放的使用。 本章教学时数： 4学时
模 本章讨论的问题 电)1功率放大是放大功率吗?电压放大电路和功率放大 子电路有什么区别? 技 基 础 第3晶体管的最大耗散功率是否是电路的最大输出功率? 晶体管的耗散功率最大时,电路的输出功率是最大吗? 版 童 诗 白
第 三 版 童 诗 白 本章讨论的问题： 1.功率放大是放大功率吗？电压放大电路和功率放大 电路有什么区别？ 2.什么是晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态？ 3.晶体管的最大耗散功率是否是电路的最大输出功率？ 晶体管的耗散功率最大时，电路的输出功率是最大吗？ 4.互补式功放电路的输出功率是否为单管功放电路的二倍？
模 本章讨论的问题: 电)5在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下 子1如何估算出最大输出功率? 技 基 础 第 版 7功放管和小功率放大电路中晶体管的选择有何不同? 童如何选择? 诗 白
第 三 版 童 诗 白 本章讨论的问题： 5.在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下， 如何估算出最大输出功率？ 6.在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下， 对于不同电路形式的功放，最大输出功率都相同吗？ 它们与电路中晶体管的工作状态有关吗？ 7.功放管和小功率放大电路中晶体管的选择有何不同？ 如何选择？
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 功放既不是单纯追求输出高电压,也不是单纯 追求输出大电流,而是追求在电源电压确定的 情况下,输出尽可能大的功率。 功放电路的要求:( P大,三极管极限工作 omax /P要高 失真要小
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。 功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯 追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的 情况下，输出尽可能大的功率。 功放电路的要求： Pomax 大，三极管极限工作 = Pomax / PV 要高 失真要小
911功率放大电路的特点 主要技术指标 1最大输出功率Pom 功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是 交流功率,表达式为P=U 最大输出功率是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 2转换效率 功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之 比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。 3最大输出电压Uom
9.1.1 功率放大电路的特点 一、主要技术指标 1.最大输出功率Pom 功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是 交流功率，表达式为Po ＝IoUo。 最大输出功率是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 2.转换效率 功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之 比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。 3.最大输出电压Uom
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。 晶体管集电极电流最大时接近/CM 晶体管管压降最大时接近U(BR)CEO 晶体管耗散功率最大时接近PcM 选择功放管时,要注意极限参数的选择,还要注意其散 热条件,使用时必须安装合适的散热片和各种保护措施。 、功率放大电路的分析方法 采用图解法
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。 选择功放管时，要注意极限参数的选择，还要注意其散 热条件，使用时必须安装合适的散热片和各种保护措施。 晶体管集电极电流最大时接近ICM 晶体管管压降最大时接近U（BR）CEO 晶体管耗散功率最大时接近PCM 三、功率放大电路的分析方法 采用图解法
912功率放大电路的组成 为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路 1无输入信号作用时 直流申源提供的直流功率为kVc 直流负载线 即图中矩形ACO的面积 /Re 交负赣线 集电本电阻R的功率损料为0R(k 即图中矩形QBCD的面积。 E 晶体管集电极耗散奉。Uco UcEQ UcEQ+cqrlyco (b) 即图中矩形AQDO的面积。 图91.1输出功率和效率的图解分析
9.1.2 功率放大电路的组成 一、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路 图9.1.1 (a)共射放大电路 图9.1.1输出功率和效率的图解分析 直流电源提供的直流功率为ICQ VCC 即图中矩形ABCO的面积。 集电极电阻RC的功率损耗为I 2 CQRC 即图中矩形QBCD的面积。 晶体管集电极耗散功率为ICQ UCEQ 即图中矩形AQDO的面积。 1.无输入信号作用时
2在输入信号为正弦波时, 若集电极电流也为正弦波 直流负赣线 R 交负赣线 直流电源提供的直流功率不变 R1(=RC/R1)上获得的最大 B 交流功率Pom为 E ()R=I0(oR) CEQ 即图中三角形QDE的面积 图91.1输出功率和效率的图解分析 负载电阻R1上所获得的功率PQ仅为POom的一部分 共射放大电路输出功率小,效率低(25%),不宜作功放
图9.1.1输出功率和效率的图解分析 2.在输入信号为正弦波时， 若集电极电流也为正弦波 直流电源提供的直流功率不变 负载电阻RL上所获得的功率PO仅为P / Om的一部分。 R/ L (=RC //RL )上获得的最大 交流功率P / Om为 ( ) 2 1 ) 2 ( 2 0 L CQ CQ L CQ m R I I R I P = = 即图中三角形QDE的面积 共射放大电路输出功率小，效率低（25℅） ，不宜作功放