《电子技术基础与技能》第三章 常用放大器.pptVIP

任务六 低频功率放大器 活动一 功率放大电路的基础知识 活动二 低频功率放大电路的基本类型 活动一 功率放大电路的基础知识 (1) 由于功率放大电路的主要任务是向负载提供一定的功率，因而输出电压和电流的幅度足够大。 (2) 由于输出信号幅度要求较大，三极管(功放管)大都工作在饱和区与截止区的边沿，因此，要求功放管的极限参数ICM，PCM，U(BR)CEO等，除应满足电路正常工作外还要留有一定余量，以减小非线性失真。 (3) 直流电源供给的功率除了一部分变成有用的信号功率以外，剩余部分变成晶体管的管耗，因此，提高工作效率、降低结温，也是功率放大电路要解决的一个重要问题。 活动二 低频功率放大电路的基本类型 一、有输出变压器的功率放大电路 1. 甲类功率放大电路 甲类功率放大电路 如图3-29所示。 （1）工作原理。当输入信号uI=0时，电路处于静态，集电极电流IC=ICQ。变压器T2的初级线圈中由于通过的是恒定直流电流，所以次级线圈中没有感应电流，负载上也没有电流通过，放大电路无信号输出。 （2）电路输出功率及效率。如图3-30所示是甲类功率放大电路输出功率图解。 1）电路输出功率为 2）直流电源供给功率为 3）电路最大理想效率为 2. 乙类推挽功率放大电路 乙类推挽功率放大电路如图3-31所示。 （1）工作原理。静态时，由于两功放管基极和发射极直流电位相等，所以偏流ICQ1和ICQ2均为0，两功放管截止，基本上不消耗功率。在输入信号变化一个周期内，VT1，VT2交替半周导通，犹如一推一挽，在负载上合成完整的信号波形(见图3-32)。 （2）交越失真。由于电路中没有直流偏置，当输 入信号uI低于死区电压时，功放管VT1和VT2都截 止，Ic1和Ic2基本为0，在正、负半周的交替处会产 生失真，如图3-33所示，这种失真称为交越失真。 （3）电路输出功率及效率。 1）电路的输出功率为 2）电路的最大理想效率为78.5%。 二、无变压器的功率放大电路 1. OTL功放电路 如图3-35所示是典型的OTL电路。 （1）工作原理。在输入信号ui的正半周，VT1输出负极性信号，使C，D点电位下降。此时，VT2反偏截止，VT3正偏导通，VT3的直流电源由C4提供，信号经VT3放大后，形成信号电流ic3，并在RL两端产生负半周输出信号电压uo。 （2）电路输出功率与效率。 1）电路的最大输出功率为 2）电路的最大理想效率为78%。 （3）采用复合管的OTL电路。把2个或2个以上的三极管的电极适当地连接起来，等效一个管子使用，即为复合管。 复合管有4种连接方式：图3-36(a)(b)由2只同类型三极管构成复合管；图3-36(c)(d)由2只不同类型三极管构成复合管。 （4）集成运放驱动的OTL电路。 2. OCL功放电路 准互补OCL功率放大电路由前置放大级、中间放大级和输出级组成，如图3-39所示。 （1）工作原理。当输入信号为正半周ui0时，信号经差动管VT1倒相(集电极为-)→VT4(集电极为+)→VT7，VT8导通，VT9，VT10截止，VT8管的射极电流ie经+EC自上而下流过负载，在RL上形成正半周输出电压uo0。 （2）电路输出功率与效率。 1）电路的最大输出功率为 2）电路的最大理想效率为78%。 如果有R1=R2=R3=…=Rn=R，则 如果取Rf=R，则 二、减法运算电路 对两个输入信号之差进行放大，即可实现代数相减运算功能，图3-10所示电路为完成这种代数相减功能的运放电路。 为了使电路平衡，选择R1∥Rf=R2∥R′2，且满足R1=R2，Rf=R′2，则有 如果取Rf=R1，则 活动二 信号转换电路 一、电压-电流转换器 电压电流转换器的作用是将输入电压信号转换成输出电流信号。图3-11所示电路为集成运放电压电流转换器。 如果输入电压从反相端输入， R1为输入电阻， RL为负载电阻， R2为平衡电阻。在理想条件下， iI=0，所以有 如将输入电压从同相端输入，则成为如图3-12所示的电压电流转换器。 二、电流-电压转换器 图3-13所示电路中，因为输入电流iI=0，所以有 三、交流耦合放大器 集成运放也可用来放大交流信号。作为专门放大交流信号的集成运放，需要在输入端串入耦合电容。使之成为交流耦合反馈放大器。其电路如图3-14所示。 活动三 集成运放使用常识 一、集成运放的保护措施 1.电源极性接反的保护 图3-15为电源极性接反的保护电路，图中两只二极管为保护二极管。 2、输入保护 当运放输入信号过强时，将可能损坏运放电路，图3-16为输入保护电路。 3、输出保护 图3-17为运