下一页总目录章目录返回上一页下一页总目录章目录返回上一页下一页总目录章目录返回上一页第6章功率放大电路6
.1功率放大电路的特殊问题6.2互补对称功率放大电路6.3集成功率放大电路简介本章要求：1.了解功
率放大电路的特征；掌握双电源乙类和甲乙类互补对称电路的工作原理，及其区别；第6章功率电路基础功率放大电路是多级放大电路的
输出级，去推动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转、电动机旋转等。6.1功率放大电路的特殊问题扩音系统
功率放大电压放大信号获取1.输出大功率与电压放大电路相比较所具有的特点输出功率是输出交变电压与交变电流的乘积，即是负载所
得到的功率。要求输出电压、电流幅值大。(根据极限参数的要求选择功放管)功放管工作在接近极限状态。将电源直流功率通过信号转
换成交流输出功率2.提高效率负载得到的信号功率?=Po/PV方法：在相同输出功率的条件下,减小能量损耗、减小电源、降
低成本容量.与电源供给的直流功率之比3.减小失真：使用时兼顾提高交流输出功率和减小非线性失真这两方面的指标.为了提供足够大
的交流输出功率,功放电路都工作在大信号状态,它的工作电流和电压甚至要超过特性曲线的线性范围,接近截止区和饱和区.4.改善热
稳定性（增加散热装置）由于功放管有相当一部分功率损耗在管子的集电结上引起功放管结温上升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
ICMPCMUCEMIcuce总之,功率放大电路要研究的主要问题是:(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：管耗根据晶体管导通时间（集电极电
流的导通角）分为：甲类-------三极管360°导通；甲乙类----三极管1
80°～360°导通乙类-------三极管180°导通iCuCEOQiCtOiCuCEO
QiCtO甲类放大晶体管在输入信号的整个周期都导通,静态IC较大。乙类放大晶体管只在输入信号的半个周期内导通，
静态IC=0，波形严重失真。甲乙类放大晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC稍大于0。晶体管的工作状态tiC
uCEOQiCO效率低效率较高效率高6.2互补对称功率放大电路互补对称功放的类型
无输出变压器形式（OTL电路）无输出电容形式（O
CL电路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess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：1、工作原理（
设ui为正弦波）电路的结构特点：ui-USCT1T2uo+USCRLiL(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。6.2.1双电源互补对称电
路ic1ic2动态分析：ui?0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;
ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=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=
0V2.交越失真当输入信号ui为正弦波时，输出信号在过零前后出现的失真。交越失真产生的原因交越失真采用各种电路以产生
有不大的偏流，静态IC稍大于0。克服交越失真的措施ui?t0uo?tO由于晶体管特性存在非线性，ui<死
区电压，晶体管截止状态。静态时晶体管处于微导通状态两个晶体管工作于甲乙类状态。甲乙类互补对称功率放大电路(消除交越失真)?
tiC0ICQ1ICQ2克服交越失真思路：RLRD1D2T1T2+VCC+ui?+uo??
VCCT3静态时晶体管处于微导通状态当ui=0时，T1、T2微导通。0电位当ui<0T2微导通当
ui>0T1微导通RLRD1D2T1T2+VCC+ui?+uo
??VCCT3T1微导通T2微导通-+?微导通；?微导通。?充分导通?截止?充分导通
?微导通；?截止?微导通。ui?t0-+甲乙类放大互补对称电路电路特点：(a)增加了RB1、RB2，
提供一定的偏流，避免产生交越失真。＋VCC－VCCui＋－uo＋－RLRB1RB2B1B2T1T
2D1D2RLRD1D2T1T2+VCC+ui?+uo??VCCT3(b)增加了二极管D1
、D2，使静态时B1与B2二点保持不同的电位，而动态时信号ui能很顺利地送到B1、B2点。电压放大电路是输出较
大电压，对小信号的放大；功率放大电路与电压放大电路的要求有何不同？分析与思考：下一节上一页下一
页返回上一节功率放大电路是要求输出较大功率，对大信号的放大。功率放大电路乙类放大互补对称放大电路甲乙类放大互补对称
放大电路(存在交越失真)＋VCC－VCCui＋－uo＋－RL＋VCC－VCCui＋－uo＋
－RLRB1RB2B1B2T1T2D1D2互补对称功放电路工作原理ui>0时的工作波形UcemI
cm1/RL输出电压的最大变化范围:2Ucem输出电流的最大变化范围:2Icm3.分析计算VCCui<0时
的工作波形UcemIcm1/RLuCERLT1T2+VCC+ui?+uo??Vcc(1)输出功率
最大不失真输出电压幅度：最大输出功率(2)电源功率：PV=IC1VCC+IC2VCC=2IC1VCC=Uc
em/?RL每个电源只提供半个周期的电流PV=2VCCUcem/?RL(理想情况下)当Ucem=VCC-UCES时
，?=?max(3)效率PV=2VCCUcem/?RL(4)功率管的选择功率管的管耗理想情况下:当Ucem=
VCC时，?=?max功率管的管耗=0功率管的最大管耗：(4)功率管的选择例：电路如图所示，VCC=15V,
UCES=2V,RL=8欧,试计算这个电路的最大不失真输出功率，此时的效率和管耗各是多少，最大管耗是多少？＋VCC－VCC
ui＋－uo＋－RLRB1RB2T1T2D1D2功率管的管耗解：6.3集成功率放大电路简
介特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。集成功放LM384：生产厂家：美国半导体器件公
司电路形式：OTL输出功率：8?负载上可得到5W功率电源电压：最大为28V集成功放LM384管脚说明:14--电
源端（Vcc）3、4、5、7--接地端（GND）10、11、12--接地端（GND）2、6--输入端
（一般2脚接地）8--输出端（经500?电容接负载）
)12345678910111213141--接旁路电容（5?）9、13--空脚
（NC）LM384集成功率放大器内部结构T1~T4复合差动输入T5、T6有源负载T7、T8、T9、和D1、D2互补对称输
出T10、T11有源负载T12共射放大+VCCT1T2T3T4T5T6T7T8T9T10T11T12
R1R3R4R5R2R6R7D1D2Couiuoui25K25K1K150K150K25K
0.50.5-+内部接线LM3843、4、5、7、10、11、1210k0.1uF500uF5uFuiVCC628141外部接线LM384允许的最大电源电压为28V。当VCC=26V时,峰-峰值22V,Po=7.6W,失真约为5%。峰-峰值18V,Po=5.1W，失真约为0.2%。LM384集成功率放大器外部连线下一页总目录章目录返回上一页下一页总目录章目录返回上一页下一页总目录章目录返回上一页 |
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