第03章生物医学常用放大器课件.pptVIP

利用电子技术，可以把除了生物电以外的各种生理参数借助医用传感器变成易控制的电信号，进行放大、信号加工、A/D转换、显示和记录。这样就能比较方便地研究和观察生命过程的各种微妙变化，使得生命现象能够客观又定量地显示和计算。 1）. 电压串联负反馈 2）.电流串联负反馈 3）.电压并联负反馈 某一放大器的开环电压放大倍数A=1000，若由于环境温度的影响，使A下降为600 。若引入负反馈，反馈系数F=0.01，比较引入负反馈前后电压放大倍数的相对变化量。 电子仪器最后一级的放大器，常常需要给负载提供较大的电压和较大的电流，也就是需要供给负载较大的功率，这种放大器称为功率放大器(power amplifier)，简称为功放。 放大电路实质都是能量转换电路，从能量控制的观点来看功率放大器和电压放大器、电流放大器没有本质的区别，无论哪种放大器，在负载上都同时存在输出电压，输出电流和输出功率。 引入原因：在甲乙类和乙类状态下工作时，虽然提高了功率放大器效率，但产生了严重的失真。既要保证静态时管耗小，又要输出失真小，只能从电路结构上想办法。 下面介绍工作在乙类或甲乙类状态的互补对称功率放大器。 二、互补对称功率放大器 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 （1）电路结构特点: NPN、 PNP两管特性一致，双电源供电，输出无隔直电容。 1.OCL互补对称功率放大器(Output CapacitorLess) 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 （2）工作原理分析 静态分析： ui = 0V ? T1、T2均不工作 ? uo = 0V 动态分析：设 ui 为正弦波 ui正半周 T1导通、T2截止 io= ic1 ; ui负半周 T1截止、 T2导通 io=ic2 T1、T2都只在半个周期内工作,称为乙类放大。 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 乙类放大的特点： (1) 静态电流等于零； (2) 每管导通时间等于半个周期； (3) 降低了静态工作电流，但产生交越失真。 结论：两个三极管一个正半周，一个负半周轮流导电，在负载上将正半周和负半周合成在一起，得到一个完整的波形。 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 最大输出功率 直流电源提供的功率 （3）OCL功率放大器的效率计算 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 效率为 实际电路中存在饱和管压降UCES，且静态工作电流IC也不为零，因此输出效率一般小于78.5％。 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 （1）电路结构特点：两管对称，单电源供电，输出加有大电容。 2.OTL互补对称功率放大器(Output TransformerLess) 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 （2）OTL互补对称功率放大器工作分析 静态工作分析： 即ui＝0时，电路的基极偏置电压为零，故两管的静态参数UBE、IB和IC值均为零，负载电阻RL上无电流通过，两管的发射极电位UE＝0，工作点位于横轴的位置，属于乙类工作状态。 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 动态工作分析： 输入信号正半周时，T1导通，T2截止，电源＋UCC通过T1和RL向电容C充电，使电容两端的电压为1/2UCC 。 负半周时，T1截止，T2导通，电容C通过T2向RL放电，这时相当于负电源的作用，在负载上得到一个完整的正弦波电压。 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 最大输出功率 直流电源提供的功率 （3）OTL功率放大器的效率计算 第三章 生物医学常用放大器 第一节生物电信号的特点 第二节负反馈放大器 第三节直流放大器 第四节功率放大器 效率计算 实际电路中存在饱和管压降UCES，且静态工作电流IC也不为零，