模电第四章功率放大电路.pptVIP

4.4集成功率放大电路4.4.1OTL音频功率放大电路一、电路组成共有三级放大1、输入级：VT1经C3输出2、中间级：VT2经R6R7R8直接耦合输出3、功放级：VT3VT4互补对称输出(OTL)。第61页，共90页，星期日，2025年，2月5日4、功能之一：R6R7R8联到VT1VT2的基极防止了交越失真。因此可知功放级是甲乙类互补对称电路。因是OTL电路，C6上的电压可估算出来为：VCC/2第62页，共90页，星期日，2025年，2月5日热敏电阻R8的温度系数是负值，它可以保证在温度增加时，VT3VT4的基流不随着温度的增加而增加。5、功能之二：第63页，共90页，星期日，2025年，2月5日R10是一个电压并联负反馈，其作用是稳定中间级和功放级的静态工作点。6、功能之三：第64页，共90页，星期日，2025年，2月5日6、交越失真现象⑴产生交越失真的原因在输入信号正半周或者负半周的起始段，VT1、VT2都处在截止状态，所以这一段输出信号出现了失真，我们称此现象为交越失真。第29页，共90页，星期日，2025年，2月5日⑵克服交越失真的方法在两个互补管的基极引入R、VD1和VD2支路，保证电路在静态时或起始段，VT1和VT2都处在导通状态，这样就克服了两管都截止的情况，保证了输出信号不出现了失真。第30页，共90页，星期日，2025年，2月5日二、OTL甲乙类互补对称电路1、电路结构：在VT1和VT2的基极接入R和VD1、VD2。⑴静态时：2、工作原理：由R和VD1、VD2在两个三极管的基极上产生一个偏压，使VT1和VT2微微导通。所以uI=0时，VT1和VT2有一个小小的集流。但是，iL=0。第31页，共90页，星期日，2025年，2月5日⑵当uI为正半周时：ic1逐渐增大，VT1在放大区工作，ic2逐渐减小，VT2进入截止区。⑶当uI为负半周时：ic2逐渐增大，VT2在放大区工作，ic1逐渐减小，VT1进入截止区。⑷在uI的整个周期内：负载RL上得到了比较理想的正弦波，减小了交越失真。第32页，共90页，星期日，2025年，2月5日3、波形分析：在这个互补对称放大电路中，每管的导电角(工作区)大于180度，小于360度，因此称为甲乙类放大电路。甲类放大电路，三极管导电角≥360°乙类放大电路，三极管导电角=180°第33页，共90页，星期日，2025年，2月5日⑴此电路的参数计算，可以近似用乙类互补电路的公式计算；4、讨论：⑵此电路的交越失真小，效率也不错，故应用非常广泛；⑶缺点是：电容体积大，不易集成化；低频效果差，不适用高档音响设备。第34页，共90页，星期日，2025年，2月5日4.2.2OCL互补对称电路一、电路结构：1、彻底实现了直接耦合2、采用了两路电源(用-VCC替代了OTL电路中的UC)，分别为VT1和VT2供电。二、工作原理：工作原理与OTL电路基本相同，但供电方式不同。第35页，共90页，星期日，2025年，2月5日1、静态时：所以：静态工作点Q在中点处，负载线的斜率仍由RL来确定。第36页，共90页，星期日，2025年，2月5日2、三极管集电极电压的最大值为：第37页，共90页，星期日，2025年，2月5日3、OCL互补对称电路的最大输出功率Pom将前式代入上式:（若Uces在0.3V左右时，可以忽略）比OTL电路的Pom大，这是靠两套电源获得的。第38页，共90页，星期日，2025年，2月5日4、直流电源VCC消耗的功率PVPV等于VCC与半个周期内三极管集电极电流平均值的乘积。由于：所以：电源消耗的功率也比OTL电路大得多。第39页，共90页，星期日，2025年，2月5日5、OCL互补对称电路的最大效率?m电路实际上的效率比上值要低。因为电源提供的功率有一部分转化为集电极的功耗，使管子发热产生了温升。OCL与OTL电路的最大效率?m相同。第40页，共90页，星期日，2025年，2月5日6、每个三极管的最大功耗PTm两个三极管的总功耗为最大输出功率Pom的0.4倍。三、OCL互补对称电路的优、缺点优点