模拟电子技术基础 信息科学与工程学院·基础电子教研室.

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1 模拟电子技术基础 信息科学与工程学院·基础电子教研室

2 内容回顾

3 内容回顾 单限比较器 UT +UZ -UZ +UZ -UZ UT

4 内容回顾 两种滞回比较器的比较 反相输入滞回比较器 同相输入滞回比较器 +UZ -UZ UT+ UT- +UZ -UZ UT- UT+

5 内容回顾 滞回电压比较器波形变换 UT+ UT- 注意：不是所有阈值电压和输入电压的交点都是输出跳变点。 +UZ -UZ

6 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

7 9.1 功率放大电路概述

8 注：输出功率为交流功率，PO=UOIO 9.1 功率放大电路概述 9.1.1 功率放大电路的特点 一、主要技术指标 最大输出功率Pom
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。 功率放大电路的特点 一、主要技术指标 最大输出功率Pom 输出功率 PO ：功率放大电路提供给负载的信号功率。 注：输出功率为交流功率，PO=UOIO

9 最大输出功率：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。POm=UOmIOm
2. 转换效率η 转换效率：功率放大电路的最大输出功率与电源所提供的直流功率之比。 直流电源电压和其输出电流平均值的乘积 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（ICM ; U(BR)CEO ; PCM）。

10 三、功率放大电路的分析方法 9.1.2 功率放大电路的几种电路形式 一、变压器耦合功率放大电路
不能采用小信号交流等效电路法，应采用图解法。电路中应采用适当方法改善输出波形，如引入交流负反馈。 功率放大电路的几种电路形式 一、变压器耦合功率放大电路

11 乙类推挽式功率放大电路 甲类： 乙类： 甲乙类：
T1导通，提供正半波。 T2导通，提供负半波。 乙类推挽式功率放大电路 同种类型的管子交替导通 甲类： 乙类： 甲乙类：

12 二、无输出变压器的功率放大电路（OTL电路）
静态： 电容电压： 动态： T1导通，T2截止 T2导通，T1截止

13 三、无输出电容的功率放大电路（OCL电路）
静态： 动态： T1导通，T2截止 T2导通，T1截止

14 三、无输出电容的功率放大电路（OCL电路）
OTL电路 互补式功率放大电路 不同类型的管子交替导通

15 9.2 OCL互补功率放大电路

16 9.2 OCL互补功率放大电路 一、电路组成 T1和T2均截止 输出电压波形产生交越失真。

17 ui t uo t 为了消除交越失真，应当设置合适的静态工作点，使两只晶体管工作在临界导通或微导通状态。

18 静态： 略大于T1管和T2管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态。 通过调节R2使UE为0，即输出电压uO为0。 消除交越失真

19 二、工作原理 动态： D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。 ui处在正半波:

20 二、工作原理 动态： D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。 甲乙类工作状态 ui处在负半波:

21 三、OCL电路的输出功率和效率 输出电压最大幅值： 有效值： 最大输出功率：

22 若忽略UCES： 在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流 ICM;ILM

23 电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率：
若忽略UCES：

24 四、 OCL电路中晶体管的选择 一、最大管压降 二、集电极最大电流

25 三、集电极最大功耗 四、参数选择：

26 9.3 OTL互补功率放大电路

27 9.3 OTL互补功率放大电路 静态： 一、电路组成 略大于T1管和T2管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态。 通过调节R2使UE为VCC/2，即电容电压为VCC/2 。 消除交越失真

28 二、工作原理 动态： D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。 ui处在正半波:

29 二、工作原理 动态： D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。 甲乙类工作状态 ui处在负半波:

30 三、OTL电路的输出功率和效率 输出电压最大幅值： 有效值： 最大输出功率：

31 若忽略UCES： 在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流 ICM;ILM

32 电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率：
若忽略UCES：

33 两种互补功率放大电路性能指标的比较： OCL电路 OTL电路

34 四、 OTL电路中晶体管的选择 一、最大管压降 二、集电极最大电流

35 三、集电极最大功耗 四、参数选择：

36 9.4 功率放大电路的安全运行

37 9.4 功率放大电路的安全运行 9.4.1 功放管的二次击穿

38 9.4.2 功放管的散热问题 经验表明，当散热器垂直或水平放置时，有利于通风，散热效果较好。散热器表面钝化涂黑，有利于热辐射。

39 例1 在如图所示电路中，已知VCC=15V，输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为3V，电压放大倍数约为1，负载电阻为4欧。（1）求解负载上可能获得的最大功率和效率；
解： （1） （2）

40 例2 在如图所示电路中，负载所需最大功率为16W，负载电阻为8欧。设晶体管饱和压降为2V，试问：（1）电源电压至少应取多少伏？（2）若电源电压取20V，则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少？ 解： （1） （2）

41 下集预告 第十章直流电源

42 作业： P495 习题 9.2 9.3 题 第9章小结 基本要求： 掌握互补式功率放大电路的工作原理；
能计算互补功率放大电路的主要电路参数。 作业： P495 习题 题