上课-苗红宇-D类功放课件.pptVIP

实训任务 读懂工艺文件各项内容及操作过程 理解D类放大器的工作原理 按照工艺文件操作安装电路，安装结果符合工艺要求 参数测量与记录 1、功率放大电路的概念 能够向负载提供足够信号功率的放大电路 2、功率放大电路的基本要求 在电源电压确定的情况下，向负载提供尽可能大的功率 3、功率放大电路的特点 （1）要求足够大的输出功率 输出功率大，则三极管的电压、电流均大，三极管常工作于极限状态，这是功放管的工作特点。 （2）要求有较高的电源转换效率 输出功率大，则电源消耗功率大的同时存在电路的效率问题。放大电路的效率是指：负载得到的交流功率Po和电源提供的直流功率Pu的比值，比值越大，效率越高。 模拟电路（D类功放） 天津职业技术师范大学 2014年10月 * 模拟电路安装调试 功率放大电路概述 （3）非线性失真要小 功率放大电路是工作在大信号下的，动态范围大，非线性失真则难以 避免，同时，功放管功率越大，非线性失真越严重。输出功率和非线性失真是一对矛盾。 （4）功放管的散热要好 相当大的功率消耗在功放管，使得集电结结温、管温升高，牵涉到散热问题。 功率放大电路概述 4、功率放大电路的分类 （1）按处理信号的频率分类 低频功放：音频范围：几十Hz——几十KHz 高频功放：射频范围：几百KHz——几十MHz （2） 按功放电路中晶体管的导通时间分类 (a) 甲类功放：输入信号的整个周期内，晶体管均导通，有电流流过，导通角?=3600 ，波形失真小，如下图a。 (b) 乙类功放：输入信号的整个周期内，晶体管仅在半个周期内导通，导通角?=1800，波形只有半波输出，如下图c。 (c）甲乙类功放：输入信号的整个周期内，晶体管导通时间大于半个周期而小于全周，导通角?为1800 ? 3600, 如下图b。 功率放大电路概述 图 Q点下移对放大电路工作状态的影响 功率放大电路概述 (d）丁类功放：若要进一步提高转换效率，就要减小三极管的功耗，如果使功放管工作在开关状态，即饱和（VCE≈0)）或截止（IC≈0）也即PCM≈0，那么，转换效率可以很高，理想值可达100%，这种工作方式称丁类（D类）功率放大电路。 四种放大器性能比较 甲类：失真最小，静点工作电流最大，效率最低 乙类：失真较大，静点工作电流最小，效率较高 甲乙类： 失真情况和效率介于甲类和乙类之间 丁类: 理论效率100%。(优先选择) 功率放大电路概述 5、功率放大电路的主要技术指标 （1）最大输出功率POM 功率放大电路提供给负载的信号功率 （2）转换效率η 功率放大电路的最大输出功率与电源锁提供的功率之比 功率放大电路概述 图 D类音频功率放大器结构图 D类功率放大器概述 比较器 ＋ － 输入信号 功 放 低通滤波 脉宽调制信号 锯齿波 发生器 VI V0 图2 PWM（脉宽调制）原理 * 音频 放大 开关放大电路 低通滤波 V1 V2 V3 Vo V4 本周实训电路系统框图 放大后的音频输入信号 三角波与输入信号进行比较的波形 调制输出的脉冲（调宽脉冲） 功率放大器放大后的调宽脉冲 低通滤波后的音频放大信号 D类功放的原理方框图 比较器 三角波 单元电路分析——三角波产生电路 U1A构成滞回比较器 U1B构成积分电路 单元电路分析——音频放大电路 同相比例放大器 单元电路分析——脉宽调制电路 电压比较器 注意：为保证功放输出不失真，要求音频信号的 输出不能大于三角波的输出幅度。 脉宽调制信号 PWM（脉宽调制）的工作原理 单元电路分析——脉宽调制电路 单元电路分析——高速开关电路 电流驱动部分由施密特反向器40106和与门74L08组成，用以扩大驱动电流。 将PWM信号整形变换成互补对称的输出驱动信号，送给由三极管组成的互补对称式射极器驱动的输出管，保证了快速驱动。 电流驱动电路 驱动信号输出1 驱动信号输出2 Q5Q6为推动级，Q1Q2和Q3Q4为互补对称功率放大器。 开关功率输出电路 单元电路分析——高速开关电路 单元电路分析——高速开关电路 单元电路分析——滤波电路 放大后的脉宽调制信号经低通滤波器后，滤除由脉宽调制所引入的高频载波成分，将低频信号送至负载，转变成模拟信号，此时的