电子技术基础模拟部分课件第八章.pptVIP

第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日8.1功率放大电路的一般问题2.功率放大电路提高效率的主要途径1.功率放大电路的特点及主要研究对象第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日例1：扩音系统功率放大器的作用：用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。执行机构功率放大电压放大信号提取第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日例2：温度控制R1-R3:标准电阻Va:基准电压Rt:热敏电阻A：电压放大器RtTVO室温T温度调节过程VbVO1voR1aR2Vcc+R3Rt功放b温控室A+-vo1加热元件第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日1.功率放大电路的特点及主要研究对象(1)功率放大电路功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。(2)要解决的问题提高效率减小失真管子的保护一般直接驱动负载，带载能力要强。讨论对象：大信号分析方法：图解法。第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日（3）功率放大电路的特点：要求输出功率尽可能大：输出信号电压和电流大，使放大管工作在极限状态，因此必须保证放大管的安全工作。要求效率高：效率——负载得到的有用信号功率与电源提供的直流功率之比。要求非线性失真小：由于功率放大电路是大信号运用，接近晶体管的截止区和饱和区，容易产生非线性失真。可见，输出功率与非线性失真是功率放大电路的一对主要矛盾。功放管的散热:有相当大的功率消耗在管子上，引起温升第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日（4）功率放大电路的分类三极管根据导通时间可分为如下四个状态，如图所示。甲类工作状态-------三极管360°导电；甲类360°导电第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日射极输出器的输出电阻低，带负载能力强，但做功放不适合。为什么？解释如下：RbvoVCCviibRE射极输出器能否做功率放大？第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日RbvoVCCviRE射极输出器效率的估算：(设RL=RE)votvoibQicvceVCC第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号uo的峰值最大只能为：VCEQ=0.5VCC静态工作点：第10页，共41页，星期日，2025年，2月5日直流电源输出的功率最大负载功率最大效率(RL=RE时)第11页，共41页，星期日，2025年，2月5日电压放大器一般工作在甲类，其输出功率由功率三角形确定。甲类放大的效率不高，理论上不超过50%。第12页，共41页，星期日，2025年，2月5日乙类放大：三极管180°导电。功率放大电路必须考虑效率问题。静态电流是造成管耗的主要原因。为了降低静态时的工作电流，三极管从甲类工作状态改为乙类工作状态。一周期内只有半个周期iC＞0。没有输入信号时，信号输出功率为零，电源供给的功率为零，管耗为零。信号增大，电源供给的功率增大，输出功率增大。但输出出现了严重的失真。第13页，共41页，星期日，2025年，2月5日甲乙类放大：导通角大于180°。一周期内有半个周期以上iC＞0。甲乙类和乙类放大虽降低了静态工作电流，但又产生了失真问题。如果不能解决乙类状态下的失真问题，乙类工作状态在功率放大电路中就不能采用。推挽电路和互补对称电路较好地解决了乙类工作状态下的失真问题。电压放大电路BJT工作在甲类，乙类和甲乙类放大主要用于功率放大电路。第14页，共41页，星期日，2025年，2月5日丙类-------三极管180°导电第15页，共41页，星期日，2025年，2月5日丁类（D类）开关状态半周期：饱和导通半周期：截止end第16页，共41页，星期日，2025年，2月5日8.3乙类双电源互补对称功率放大电路8.3.2分析计算8.3.1电路组成8.3.3功率BJT的选择第17页，共41页，星期日，2025年，2月5日8.3.1电路组成