2022-2023学年高二物理竞赛课件：功率放大电路

功率放大电路 概述 互补功率放大电路 功率放大电路 2 本节课的教学目的: 1、掌握功率放大电路的有关概念; 2、理解各种功率放大电路的工作原理及优缺点; 3、学会估算功率放大电路的输出功率及效率,了解如何选择功放管; 4、学会读懂实用功放电路。 1.掌握功率放大电路的有关概念; 2.理解各种功率放大电路的工作原理及优缺点; 3.熟练掌握估算功率放大电路的输出功率及效率,如何选择功放管; 4.学会读懂实用功放电路。 教学目的 一、功率放大电路研究的问题 1. 性能指标:输出功率和效率。 若已知Uom,则可得Pom。 最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。 2. 分析方法:因大信号作用,故应采用图解法。 3. 晶体管的选用:根据极限参数选择晶体管。 最大集电极电流, 反向击穿电压, 集电极最大耗散功率. 概述 (1)甲类方式:晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 (2)乙类方式:晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 (3)甲乙类方式:晶体管在信号的多半个周期处于导通状态 (1)在电源电压一定的情况下,最大不失真输出电压最大,即输出功率尽可能大。 (2)效率尽可能高,因而电路损耗的直流功率尽可能小,静态时功放管的集电极电流近似为0。 3、晶体管的工作方式 2. 对功率放大电路的要求 (1)变压器耦合功率放大电路 单管甲类电路 适合做功放吗? 4. 功率放大电路的种类 信号的正半周T1导通、T2截止;负半周T2导通、T1截止。 两只管子交替工作,称为“ 推挽 ”。设 β为常量,则负载上可获得正弦波。输入信号越大,电源提供的功率也越大。 变压器耦合乙类推挽电路 (2)无输出变压器的功率放大电路OTL电路 输入电压的正半周: +VCC→T1→C→RL→地 C 充电。 输入电压的负半周: C 的 “+”→T2→地→RL→ C “ -” C 放电。 C 足够大,才能认为其对交流信号相当于短路。 OTL电路低频特性差。 因变压器耦合功放笨重、自身损耗大,故选用OTL电路。 (3)输出无电容的功率放大电路 OCL电路 输入电压的正半周: +VCC→T1→RL→地 输入电压的负半周: 地→RL →T2 → -VCC 两只管子交替导通,两路电源交替供电,双向跟随。 静态时,UEQ= UBQ=0。 (乙类双电源互补对称功率放大电路) 消除失真的方法: 设置合适的静态工作点。 信号在零附近两只管子均截止 开启电压 交越失真 消除交越失真的互补输出级-双电源甲乙类互补对称功率放大电路 变压器耦合乙类推挽:单电源供电,笨重,效率低,低频特性差。 OTL电路:单电源供电,低频特性差。 OCL电路:双电源供电,效率高,低频特性好。 BTL电路:单电源供电,低频特性好;双端输入双端输出。 几种电路的比较 i� B� BE� u� 0� $