电压放大回路 功率放大级 对功放电路的要求： 输出功率PO 尽可能大 效率η要高 非线性失真尽可能小 分析电路采用：图解分析法 上页 下页

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1 电压放大回路 功率放大级 对功放电路的要求： 输出功率PO 尽可能大 效率η要高 非线性失真尽可能小 分析电路采用：图解分析法 上页 下页
第3章 功率放大电路 前置级 最后级 电压放大回路 功率放大级 对功放电路的要求： 输出功率PO 尽可能大 效率η要高 非线性失真尽可能小 分析电路采用：图解分析法 上页 下页 返回

2 3.1射击输出器的功率放大作用及工作状态 3.1.1 射击输出器的功率放大作用 较小 较大 射击输出器的功率匹配
射击输出器的功率放大作用 射击输出器的功率匹配 比较: 共射级放大电路 射击输出器 较小 较大 射击输出器的输出电阻小,可与低阻值负载功率匹配。

3 如图，电路与负载直接耦合 输出功率的最大值为
T 当Q位于负载线中央，则： 直流电源供给的功率： 电路的效率：

4 IC(mA ) UCE(V) O Q t t

5 射级输出器的工作状态 1.工作状态: 甲类 乙类 甲乙类 2.晶体管三种工作状态的优缺点 缺点 优点 甲类 信号不失真 管耗大,电路效率低 甲乙类 管耗低,电路效率高 信号严重失真 乙类

6 iC uCE ωt 上页 返回 晶体管的三种工作状态： 甲类工作状态 晶体管在输入信号 的整个周期都导通 甲类
乙类 甲乙类 晶体管的三种工作状态： ● Q 甲类工作状态 晶体管在输入信号 的整个周期都导通 静态IC较大，波形好, 管耗大效率低。 乙类工作状态 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, 管耗小效率高。 甲乙类工作状态 晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC 0，一般功放常采用。 上页 返回

7 要提高效率就要减小直流静态电流，让功率放大电路工作在乙类状态。
3.2 互补对称功率放大电路 互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由于省去了变压器而被称为无输出变压器(Output Transformerless)电路，简称OTL电路。 若互补对称电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输出电容(Output Capacitorless)电路，简称OCL电路。 OTL电路采用单电源供电， OCL电路采用双电源供电。

8 1.乙类互补对称功率放大电路 无输出电容放大电路(OCL) +

9 1. 静态分析 特性参数及正、负电源电压完全对称 即 时 都截止两管均工作在乙类放大状态 2. 动态分析 正半周, 导通, 截止, 正半周。 负半周。 负半周, 导通, 截止, 为完整的正弦波。

10 （3）输出功率及效率 的最大幅值 的最大幅值 忽略 输出最大功率 平均电流 总共率（2直流电源） 效率

11 乙类放大的交越失真 ui uo ωt 上页 下页 返回 2.甲乙类互补对称功率放大电路 交越失真:在两管交替 工作前后都存在一个
0.7V －0.7V O ωt 交越失真:在两管交替 工作前后都存在一个 输入特性的死区电压 而引起的截止工作区， 导致输出电压、电流 波形失真。 上页 下页 返回

12 2.甲乙类互补对称功率放大电路 + 消除交越失真的措施：加很小的直流偏压 上页 下页 返回

13 例 求：输入功率，输出功率，效率，每管功耗； 解： 输出功率 输出电流幅值 电源供给的电流 输入功率

14 效率 每管功耗 若

15 , IC1 0， IC2  0 3.3 OTL电路 RL uI T1 T2 +UCC C A uo + - (1) 特点
一个NPN型、一个PNP型 两管均接成射极输出器； 输出端有大电容； 单电源供电。 (2) 静态时(ui= 0) OTL原理电路 , IC1 0， IC2  0 电容两端的电压

16 (3) 动态时 设输入端在UCC/2 直流基础上加入正弦信号。 输入交流信号ui的正半周 RL ui T1 T2 A uo + - ic1 T1导通、T2截止； 同时给电容充电 uo 输入交流信号ui的负半周 ic2 T2导通、T1截止； 电容放电，相当于电源 交流通路 若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。

17 输出电压的幅值

18 采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。
ui t O (4) 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 失真称为交越失真。 交越失真产生的原因 由于晶体管特性存在非线性， ui < 死区电压晶体管导通不好。 uo t O 交越失真 克服交越失真的措施 　采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。

19 (5) 克服交越失真的电路 静态时T1、T2 两管发射结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。 动态时，设ui 加入正弦信号。正半周T2 截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。负半周T1截止，T2基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。 R1 RL uI T1 T2 +UCC C A uo + - R2 D1 D2

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21 16.8.2 直接耦合 直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。 可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。 +UCC RC1 RC2
直接耦合 直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。 可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。 +UCC uo RC2 T2 ui RC1 R1 T1 R2 – + RE2

22 零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。 uo
直接耦合存在的两个问题： 1. 前后级静态工作点相互影响 2. 零点漂移 零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。 uo t O 产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。

23 uZ – + +UCC uo RC2 T2 ui=0 RC1 R1 T1 R2 R DZ 已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500  ， 1= 2=50。 例： 温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。 若由于温度的升高 IC1增加 1%，试计算输出电压Uo变化了多少？ IC1 = 2.31.01 mA = mA UC1= UZ + UBE2 = V = 4.6 V

24 uZ – + +UCC uo RC2 T2 ui=0 RC1 R1 T1 R2 R DZ 已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500  ， 1= 2=50。 例： 温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。 IC2= 2• IC2 = 50  0.147mA = 7.35mA  Uo= 8.325－7.75V = 0.575V 提高了7.42% 可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输出电压发生了变化即有零点漂移现象。

25 零点漂移的危害： 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。 一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电 压作为衡量零点漂移的指标。 输出端 漂移电压 输入端等效 漂移电压 电压 放大倍数 只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。

26 抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。
由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。 通频带 f |Au | 0.707| Auo | O fH | Auo | 幅频特性 适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合。