模电22曲师大模电.pptxVIP

第八章

功率放大电路

8功率放大电路

8.1功率放大电路的一般问题

8.3乙类互补对称功率放大电路

8.4甲乙类互补对称功率放大电路

8.5集成功率放大器

甲乙类双电源互补对称电路

甲乙类单电源互补对称电路

8.2甲类放大

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

第5章场效应管

第6.2节差分放大电路

2个信号相减

第8章功率放大电路

直接耦合零漂

Ri

RL特别小

第6.1节电流源

第6章集成运算放大器

性能改善

第7章反馈技术、方法

第8、9、10章运算放大器应用各种功能电路

例：扩音系统

执行机构

功率放大器的作用：电子设备通常由多级放大器组成，而最后一级总是要推动一定的负载，功率放大器就是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。

概述

功率放大

电压放大

信号提取

例2：温度控制

R1-R3:标准电阻

Ua:基准电压

Rt:热敏电阻

A：电压放大器

Rt

T

UO

室温T

温度调节

过程

Ub

UO1

R1

a

R2

uo

Usc

+

R3

Rt

功放

b

温控室

A

+

-

uo1

加热元件

该图是用功率放大电路XG2822构成的耳聋助听器电路。适用于各种耳聋程度不同的患者。

功率放大电路构成的耳聋助听器电路

该图是用功放电路LM386构成的汽车倒车报警电路。

功率放大电路构成的汽车倒车报警电路

•以上是功率放大电路在2个方面的应用，由于功率放大电路可以提供足够的输出电压和电流以驱动输出执行机构，通过输出执行机构把电能转换为其他形式的能，故还可用来驱动记录仪、阴极射线管（CRT）、继电器、伺服电机等，用途相当广泛。

1.定义

2.几个特殊问题

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。一般直接驱动负载，带载能力要强。特殊工作场合：负载RL特别小

性能指标

大信号（极限）状态

如何提高输出功率

8.1功率放大电路的一般问题

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

效率

(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

最大输出功率Pomax=?

忽略输入功率

所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个值越大，意味着效率越高。

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

Vom、IomPo

电源功率PV一定时:PTPo（即提高效率）

ICM、PCM、V(BR)CEO

安全区域限制

要求最佳负载

Q下移PT效率但非线性失真严重

功放电路中电流、电压都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM、V（BR）CEM、PCM。

ICM

PCM

VCEM

Ic

vce

3.要解决的问题

注意：

电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。

在功放电路中，有相当大的功耗在管子的集电结上，使结温和管壳温度升高，因此也必须注意放大器件的散热问题。

另外，在功放电路中，功率管损坏的可能性也较大，所以要注意保护功率管。

提高效率

减小失真

管子的保护

三种工作状态

三极管根据正弦信号整个周期内的导通情况，可分为几个工作状态：

乙类：导通角等于180°

甲类：一个周期内均导通

甲乙类：导通角大于180°

丙类：导通角小于180°

#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？

8.2甲类放大

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：

问题讨论

Rb

vo

VCC

vi

ib

RE

射极输出器能否做功率放大？

射极输出器效率的估算：

Rb

vo

VCC

vi

RE

(设RL=RE)

vo

t

vo

ib

Q

ic

vce

VCC

若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号vo的峰值最大只能为：

vo的取值范围

Q

Ic

vCE

VCC

直流负载线

交流负载线

VCEQ=0.5VCC

静态工作点：