2022-2023学年高二物理竞赛课件：功率放大电路

功率放大电路 重点知识 乙类双电源互补对称功放电路 甲乙类互补对称功放电路 OCL功放电路的分析计算 功率放大电路的一般问题 六、OTL功放电路 对输出级的要求 七、功放晶体管的极限参数 八、功放电路应用举例 对输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗； 最大不失真输出电压最大。 射极输出形式 静态工作电流小 输入为零时输出为零 双电源供电时Uom的峰值接近电源电压。 单电源供电Uom的峰值接近二分之一电源电压。 对输出级的要求 功率放大电路的一般问题 1. 功率放大电路的主要特点 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。 3. 提高效率的途径 降低静态功耗，即减小静态电流。 # 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？ 功率放大电路的一般问题 4. 放大管的三种工作状态 根据三极管正弦信号整个周期内的导通情况，有： 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° # 用哪种工作状态的电路 作功率放大电路最合适？ 功率放大电路的一般问题 5. 功率放大电路主要技术指标 最大输出功率Pom、转换效率η、三极管的耗散功率PT和电源提供的功率PE 6. 功率放大电路的晶体管选择 极限参数PCM、 ICM和U(BR)CEO的计算 7. 功率放大电路的分析方法 采用大信号图解法分析 乙类双电源互补对称功率放大电路 1. 电路组成 由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL互补功率放大电路。 2. 工作原理 两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。 乙类双电源互补对称功率放大电路 3. 交越失真 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 乙类双电源互补对称功率放大电路 4、消除交越失真的功率放大电路方案 对偏置电路的要求：有合适的Q点，且动态电阻尽可能小，即动态信号的损失尽可能小。 如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导通状态，那么当有信号输入时两只管子中至少有一只导通，因而消除了交越失真。 二极管导通时，对直流电源的作用可近似等效为一个0.6～0.8V的直流电源，对交流信号的作用可等效为一个数值很小的动态电阻。 甲乙类互补对称功率放大电路 电路组成和工作原理 T1、T2管，D1、D2管的参数相同，静态时T1、T2两管电流相同，流经负载的电流为零。有输入信号时，一管电流增加，另一管电流减小，在负载上产生输出电流，消除了交越失真。 D1、D2消除交越失真 甲乙类互补对称功率放大电路 准互补输出电路组成和UBE倍增电路 UBE倍增电路 采用T3、T4复合管组成的准互补输出电路 实际输出功率Po 1、最大不失真输出功率Pomax OCL功放电路的分析计算 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 $