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8 功率放大电路 基本要求 了解功放电路提高输出功率和效率的途径 了解交越失真的产生原因及微导通设置
掌握乙类、甲乙类互补对称功放电路的工作原理 掌握功放电路的分析计算方法 性能指标计算:输出功率、效率 功率管的选择 :PCM、ICM、V(BR)CEO 双电源与单电源
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8 功率放大电路 8.1 功率放大电路的一般问题 8.2 乙类互补对称功率放大电路 8.3 甲乙类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 乙类互补对称功率放大电路 √ 8.3 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 背景色:右上3-3; 甲乙类单电源互补对称电路 *8.4 集成功率放大器 8.5 功率器件
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多级放大电路 输入级—Ri 中间放大级—AV 输出级—Ro 共集、共射 共射、共基 共集 Ri 第4章 场效应管
2个信号相减 直接耦合零漂 RL特别小 第4章 场效应管 第6.2节 差分放大电路 第6.1节 电流源 第8章 功率放大电路 性能改善 第8、9、10章 运算放大器应用 各种功能电路 第6章 集成运算放大器 第7章 反馈技术、方法
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8.1 功率放大电路的一般问题 1. 定义 是一种以输出较大功率为目的的放大电路 特殊工作场合:负载RL特别小 2. 几个特殊问题
8.1 功率放大电路的一般问题 1. 定义 是一种以输出较大功率为目的的放大电路 特殊工作场合:负载RL特别小 2. 几个特殊问题 (1) 性能指标 (2) 大信号(极限)状态 (3) 如何提高输出功率 3. 放大器的工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 # 功率放大电路与前面介绍的电压放大电路有本质上的区别吗?
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8.1 功率放大电路的一般问题 2. 几个特殊问题 (1) 性能指标 输出功率 最大输出功率Pomax =? 效率
8.1 功率放大电路的一般问题 2. 几个特殊问题 (1) 性能指标 输出功率 最大输出功率Pomax =? 效率 忽略输入功率 (2) 大信号(极限)状态 功放管的安全问题(ICM、PCM、V(BR)CEO ) 分析方法:大信号模型、图解法(求Vom ) (3) 如何提高输出功率
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8.1 功率放大电路的一般问题 2. 几个特殊问题 (3) 如何提高输出功率 ICM、PCM、V(BR)CEO 安全区域限制
8.1 功率放大电路的一般问题 2. 几个特殊问题 (3) 如何提高输出功率 ICM、PCM、V(BR)CEO 安全区域限制 Vom、Iom Po 要求最佳负载 电源功率PV一定时: PT Po (即提高效率) Q下移 PT 效率 但非线性失真严重 Vom、Iom Po
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8.1 功率放大电路的一般问题 3. 放大器的工作状态 根据在正弦信号整个周期内的三极管导通情况,可分为几个工作状态: 甲类
8.1 功率放大电路的一般问题 3. 放大器的工作状态 根据在正弦信号整个周期内的三极管导通情况,可分为几个工作状态: 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°
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 1. 电路组成及工作原理 2. 分析计算(输出功率、效率) 3. 功率与输出幅度的关系
8.2 乙类互补对称功率放大电路 1. 电路组成及工作原理 2. 分析计算(输出功率、效率) 3. 功率与输出幅度的关系 4. 功率BJT的选择(安全问题)
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 1. 电路组成及工作原理 (1) 互补: (2) 对称:
8.2 乙类互补对称功率放大电路 1. 电路组成及工作原理 (1) 互补: vi = 0 vBE1 = vBE2 = 0 T1 ,T2截止 iO = 0, vO = 0 vi > 0 vBE1 = vBE2 > 0 T1导通 ,T2截止 iO = iE1, vO > 0 vi < 0 vBE1 = vBE2 < 0 T1截止 ,T2导通 iO = iE2, vO < 0 (2) 对称: NPN、PNP特性相同(对管) 正、负电源相等 也称为OCL功率放大电路
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 (1) 图解分析(求Vom) (2) 输出功率 最大不失真输出功率 (3) 效率
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 管耗PT (1) 图解分析(求Vom) (2) 输出功率 (3) 效率
8.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 管耗PT 单个管子在半个周期内的管耗 (1) 图解分析(求Vom) (2) 输出功率 (3) 效率
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 管耗 (1) 图解分析(求Vom) 电源功率 (2) 输出功率 (3) 效率
8.2 乙类互补对称功率放大电路 2. 分析计算 管耗 (1) 图解分析(求Vom) 电源功率 (2) 输出功率 (3) 效率 效率
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 3. 功率与输出幅度的关系 P391 pv p0 pT1
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8.2 乙类互补对称功率放大电路 4. 功率BJT的选择(安全问题) 要考虑3个极限参数:PCM、ICM、V(BR)CEO
8.2 乙类互补对称功率放大电路 4. 功率BJT的选择(安全问题) 要考虑3个极限参数:PCM、ICM、V(BR)CEO 最大管耗 < PCM 因为 当 ≈0.6VCC 时具有最大管耗 ≈0.2Pom 集电极最大电流 < ICM 最大管压降 < V(BR)CEO
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8.3 甲乙类互补对称功率放大电路 乙类互补对称电路存在的问题 8.4.1
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8.3 甲乙类互补对称功率放大电路 乙类互补对称电路存在的问题 实际测试波形
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8.3 甲乙类互补对称功率放大电路 乙类互补对称电路存在的问题 OCL电路 消除交越失真的OCL电路
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8.3.1 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 设T3已有合适 的静态工作点 二极管等效为恒压模型
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 理想二极管 8.4.2 # 在输入信号的整个周期内,两二极管是否会出现反向偏置状态?
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8.3.1 甲乙类双电源互补对称电路 8.3.2 甲乙类单电源互补对称电路
甲乙类双电源互补对称电路 VBE可认为是定值 R1、R2不变时,VCE也是定值,可看作是一个直流电源 8.4.2 8.4.3 甲乙类单电源互补对称电路
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8.3.2 甲乙类单电源互补对称电路 1. 静态偏置 2. 动态工作情况 调整R1、R2阻值的大小,可使 此时电容上电压 此电路存在的问题:
甲乙类单电源互补对称电路 1. 静态偏置 调整R1、R2阻值的大小,可使 此时电容上电压 2. 动态工作情况 此电路存在的问题: 8.4.5 K点电位受到限制 # 在怎样的条件下,电容C才可充当负电源的角色?
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3. 带自举电路的单电源功放 自举电路 静态时 C3充电后,其两端有一固定电压 动态时 C3充当一个电源
3. 带自举电路的单电源功放 自举电路 静态时 C3充电后,其两端有一固定电压 动态时 C3充当一个电源 8.4.5 # 在怎样的条件下,电容C3才能起到电源的作用? end
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双电源互补对称电路 单电源互补对称电路
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8 功率放大电路 基本要求 了解功放电路提高输出功率和效率的途径 了解交越失真的产生原因及微导通设置
掌握乙类、甲乙类互补对称功放电路的工作原理 掌握功放电路的分析计算方法 性能指标计算:输出功率、效率 功率管的选择 :PCM、ICM、V(BR)CEO 双电源与单电源
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