2022-2023学年高二物理竞赛课件：功率放大电路

功率放大电路 功率放大电路 学习目标：1.了解产生交越失真的原因 2.掌握甲乙类互补对称功率放 大电路的工作原理。 学习重点：1.OTL电路的工作原理。 2.减小交越失真的措施。 乙类、甲乙类互补对称功率放大电路 功率管的散热问题 功率管的散热问题： 1.最高允许结温。 2.通常的散热措施是给功放管加装散热片。 3.散热片（板）是铜、铝等导热性能良好的金属材料制成的，尺寸越大能力越强，使用时可根据散热要求的不同来选配。 功率放大器工作在大电压大电流状态，即使电路效率较高，都会有一定的损耗，这些损耗由于功放管本身消耗功率而导致功放管集电结温度升高，管子发热。当管温升高到一定程度，管子就会被损坏。因此，必须采取散热措施。 小结 1．功率放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率和效率。 2．为了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙类和甲乙类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。这种功率放大器理论上的最大输出效率可以达到78.5％。 3．互补对称功率放大器的几种主要结构： OCL（双电源）——乙类、 甲乙类。 OTL（单电源）——乙类、 甲乙类。 1、 集成运放在使用中的一些问题 学习目标：1.了解集成运放注意的问题。 2.熟悉调试过程中应注意到的问题。 学习重点：1.掌握集成运放的消振和调零。 2.熟悉集成运放外接电阻的选取。 集成运放在信号处理方面的应用 （1）合理选用集成运放型号： 1、 集成运放在使用中的一些问题 根据使用性能选用，选型时除了满足主要技术性能以外，还应考虑必要的经济性。 一般指标性能高的运放，价格也相应较高。 故无特殊要求的场合，可选用通用型、多运放型运放。 （2）在使用集成运放时应了解引脚的功能： 目前，运放类型很多，而每一种集成运放的管脚数，每一管脚的功能和作用均不相同。因此在使用前必须充分查阅该型号器件的资料，以了解其指标参数和使用方法。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 （3）集成运放的消振和调零 1、 集成运放在使用中的一些问题 1.关于自激振荡的消除 目前大多数集成运放内部电路已设置消振措施的补偿网络。但还有一些运放还需外接消振的补偿网络消振后，才能使用。 2.电路的调零 集成运放电路在使用时，要求零输入时为零输出。为此除了要求运放的同相和反相两输入端的外接直流通路等效电阻保持平衡之外，还再采用调零电位器进行调节。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、集成运放在使用中的一些问题 （4）集成运放的保护措施 1.电源端保护 为了防止电源极性接反，引起器件损坏，可利用二极管的单向导电性，在电源连接线中串接二极管来实现保护。 集成运放由于电源电压极性接反或电源电压突变、输入信号电压过大、输出端负载短路、过载或碰到外部高压造成电流过大等，都能引起器件损坏。因此，必须在电路中加保护措施。 2.输入保护 当运放的差模或共模输入信号电压过大时，会引起运放输入级的损坏。另外，当运放受到强的干扰信号或同相输入电路应用时，会产生自锁现象，为此，可在运放输入端加限幅保护。 3.输出保护： 一般对输出端为防止触及外部高压引起过流或击穿的保护，可在输出端采用稳压管限幅保护电路。集成运放的输出端是绝对不允许短路，否则使器件损坏。 （5）输出电流及输出功率的扩展： 为了获得较大的输出电流或输出功率，除了采用大电流、大功率的专用型运放以外，对一般运放在输出端外接BJT组成的电压跟随器或外接互补型功率放大电路。 （6）集成运放电路在调试过程应注意的问题： 在调试过程中处理不当，极易损坏运放器件，下列问题应引起注意。 1、集成运放在使用中的一些问题 1.电极接地端子应有良好接地： 在采用稳压电源电压调试时，由于一组直流电源有+、-、⊥三个接线端子，当采用正电源时，若将“-”和“⊥”端子相连作为负端，则接地端与机壳相连，如与大地接触不良，将会引入较大交流电压干扰，使运放损坏。因此，可将接地端子脱开，将“-”端连于电路“⊥”端，避免器件损坏。 2.应在切断电源情况下更换元器件： 在运放接通电源时，更换元器件，易使运放器件工作不正常而损坏。 3.在加信号前应先进行消振和调零。若器