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Published byΖηνόβιος Βιτάλη Modified 6年之前
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8 功率放大电路 计划学时:8 基本要求:掌握功率放大电路的一般问题,乙类、甲乙类互补对称功率放大电路;了解集成功率放大器。
教学重点难点:乙类互补对称功率放大电路的结构和工作原理 基本内容: 1) 功率放大电路的一般问题 2) 乙类双电源互补对称功率放大电路 3) 甲乙类互补对称功率放大电路 4) 集成功率放大器
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章节安排: 8.1 功率放大电路的一般问题 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路
8.1 功率放大电路的一般问题 8.2 射极输出器——甲类放大的实例 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 8.4 甲乙类互补对称功率放大电路 *8.5 集成功率放大器
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8.1 功率放大电路的一般问题 1. 功率放大电路的特点及主要研究对象 2. 功率放大电路提高效率的主要途径
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1. 功率放大电路的特点及主要研究对象 (1) 功率放大电路的主要特点
(1) 功率放大电路的主要特点 功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此,要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。 一般直接驱动负载,带载能力要强。 (2) 要解决的问题 提高效率 减小失真 管子的保护
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2. 功率放大电路提高效率的主要途径 降低静态功耗,即减小静态电流。 四种工作状态 根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分
甲类:一个周期内均导通 乙类:导通角等于180° 甲乙类:导通角大于180° 丙类:导通角小于180° end
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8.2 射极输出器——甲类放大的实例 特点: 电压增益近似为1,电流增益很大,可获得较大的功率增益,输出电阻小,带负载能力强。 简化电路
8.2 射极输出器——甲类放大的实例 带电流源详图的电路图 简化电路 特点: 电压增益近似为1,电流增益很大,可获得较大的功率增益,输出电阻小,带负载能力强。
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8.2 射极输出器——甲类放大的实例 电压与输入电压的关系 设T1的饱和压VCES≈0.2V vO正向振幅最大值 vO负向振幅最大值
8.2 射极输出器——甲类放大的实例 电压与输入电压的关系 设T1的饱和压VCES≈0.2V vO正向振幅最大值 vO负向振幅最大值 若T1首先截止 若T3首先出现饱和
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8.2 射极输出器——甲类放大的实例 当 VBIAS=0.6V 放大器的效率 效率低 end
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8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 电路组成 分析计算 功率BJT的选择
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电路组成 1. 电路组成 由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成,采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。 2. 工作原理 两个三极管在信号正、负半周轮流导通,使负载得到一个完整的波形。
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分析计算 图解分析
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分析计算 1. 最大不失真输出功率Pomax 忽略VCES时 实际输出功率
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分析计算 2. 管耗PT 单个管子在半个周期内的管耗 两管管耗
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分析计算 3. 电源供给的功率PV 当 4. 效率 当
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功率BJT的选择 1. 最大管耗和最大输出功率的关系 因为 当 ≈0.6VCC 时具有最大管耗 选管依据之一 ≈0.2Pom
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功率BJT的选择 功率与输出幅度的关系 2. 功率BJT的选择 (自学) end
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8.4 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
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甲乙类双电源互补对称电路 乙类互补对称电路存在的问题
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8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 1. 静态偏置 可克服交越失真 2. 动态工作情况 二极管等效为恒压模型 设T3已有合适 的静态工作点
甲乙类双电源互补对称电路 设T3已有合适 的静态工作点 1. 静态偏置 可克服交越失真 2. 动态工作情况 二极管等效为恒压模型 交流相当于短路
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甲乙类双电源互补对称电路 VBE4可认为是定值 R1、R2不变时,VCE4也是定值,可看作是一个直流电源。
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8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路 静态时,偏置电路使 VK=VC≈VCC/2(电容C充电达到稳态)。 当有信号vi时
甲乙类单电源互补对称电路 静态时,偏置电路使 VK=VC≈VCC/2(电容C充电达到稳态)。 当有信号vi时 负半周T1导通,有电流通过负载RL,同时向C充电 正半周T2导通,则已充电的电容C通过负载RL放电。 只要满足RLC >>T信,电容C就可充当原来的-VCC。 计算Po、PT、PV和PTm的公式必须加以修正,以VCC/2代替原来公式中的VCC。 end
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