2022-2023学年高二物理竞赛课件：互补输出级及功率放大电路

互补输出级及功率放大电路 互补输出级及功率放大电路 功率放大电路的特点 1.功率放大电路研究的主要问题 2.提高效率的主要途径 乙类互补对称功率放大电路的分析计算 1.电路组成及基本工作原理 2.功率和效率的分析计算 3.功率晶体管的选择 甲乙类互补对称功率放大电路 单电源供电的互补对称功率放大电路. 集成功率放大电路 1.集成OCL电路 2.集成OTL电路 本节内容 [例 应减小Rc2 [例5-6] 互补输出级及功率放大电路 功率放大电路:作为多级放大电路的输出级, 尽可能提供足够大的输出功率(不失真). 对输出级的要求: 互补输出级是直接耦合的功率放大电路。 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。 功率放大电路的特点 1.功率放大电路研究的主要问题 （1）主要技术指标： 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。 在功放中，晶体管通过的最大集电极或射极电流接近最大集电极电流，承受的最大管压降接近c-e反向击穿电压，消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率。称为工作在尽限状态。 （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）提高输出功率：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）减小损耗，提高效率：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ICQ近似为0。 晶体管的工作方式 功率放大电路的特点 2.提高效率的途径 晶体管的工作方式 1、电路组成及基本原理 静态时V1、V2均截止，UB= UE=0 OCL电路特征：V1、V2特性理想对称。 （1） 静态分析 V1的输入特性 理想化特性 乙类互补对称功率放大电路的分析计算 (2) 动态分析 ui>0，电流通路为 +VCC→V1→RL→地， uo = ui 两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。 ui<0,电流通路为 地→ RL→V2 → -VCC， uo = ui 乙类互补对称功率放大电路的分析计算 (2) 动态分析 ui>0， uo = ui ui<0, uo = ui 乙类互补对称功率放大电路的分析计算 V1、V2特性理想对称: 输入足够大,V1、V2极限应用: 2、功率和效率的分析计算 乙类互补对称功率放大电路的分析计算 ui>0 ui<0 ui=0 $