4.2 常用低频功率放大器（教案）- 高一《电子技术基础与技能》同步教学（高教版·第3版）

【课趣】 4.2常用低频功率放大器 【教学月的】 1.会识读OTL、OCL功放电路的电路图。 2,理解OCL和OTL功放电路的工作原理。 3.理解产生交越失真原因、掌握消除交越失真的方法。 4.会计算OCL、OTL功放电路的最大输出功率。 5.了解功放器件的选用及安全使用常识。 【教学重点】 1,OCL和OTL功放电路组成、主要元件的作用及工作原理。 2.消除交越失真的方法。 3.计算OCL、OTL功放电路的最大输出功率。 4.功放器件的选用及安全使用常识。 【教学难点】 1,产生交越失真的原因及消除方法。 2.OCL功放电路主要元件的作用及工作原理。 3.OTL功放电路主要元件的作用及工作原理。 【教学参考学时】 4学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法。 【教学过程】 一、引入新课 复习低频功率放大器的分类。 二、讲授新课 4.2.1OCL功率放大器 一、未设偏置电路的OCL功放电路 1.电路组成特点 (1)由一对特性参数基本相同，导电类型不同的功放管V,(NPN管)和V2(PNP管)组成的射极 输出器构成，如图4.2所示。 (2)电路输出瑞采用直接耦合。 (3)电路采用双电源供电。 程智导速货套 电式方两 (4)电路未设置偏置电路，静态时两功放管均处 于截止状态，即电路工作在乙类状态。 风两何 2.电路工作原理 (1)静态时，由于V1和V2特性相同，供电电源 图4.2未设偏置电路的0CL功放电路 对称，使功放管发射极到地的电压，即中点电位VO,功放管V1、V2均截止，电路中，案损耗。 (2)当输入交流信号为正半周期时，V1正偏导通，V2反偏截止，信号经V1管放大，V1管集电极电 流11流经负载R1,在R上形成输出电压。的正半周，如图4.3（教材图4.6）所示，其电流方向如图42 中箭头所示。 交越失 (3)当为负半周时，V1反偏截止，V2正偏导通，信号经 V2管放大，V2管集电极电流i2流经R,在R上形成输出电压 V。的负半周，电流方向与正半周相反。 图4.3 因此，在输入信号变化一个周期内，V1、V2交替半周导通，犹如一推一挽，在负载上合成完整的信号 波形。 3.电路存在交越失真 (1)交越失真 2 输出波形在正、负半周的交替处产生失真称为交越失真，如图43所示。 (2)产生交越失真的原因 电路未设置偏置电路，功放管因静态电流为零，处于截止状态。在输入信号片小于死区电压时，三极 管不能导通，造成两功放管在输出信号的正、负半周交接处（零点附近）电压为零，产生波形失真。 (3)克服交越失真的方法：给功放管设置适当的直流偏置，使其静态时处于微导通状态，即工作于甲 乙类状态，如图4.4（教材图4.7）所示。电路中接入二极管V,和V,的目的就是给功放管V1和V2加入 直流偏置，消除电路的交越失真。 二、加有偏置电路的OCL功放电路 1.电路组成特点 在图4.3所示电路的基础上增加了： (1)激励管（推动管）V,一起电压放大作 用，推动功放管工作。 (2)R1一一V5管的集电极电阻，可将V,放 大的电流信号转换为电压信号。 (3)V3、V4、R1和R2一构成V1、V2的偏 图4.4加有偏置电路的0CL功放电路 置电路，使电路工作于甲乙类状态，其目的是克 服交越失真。 (4)R2—V1管的发射极负反馈电阻，起稳定静态工作点和改善输出信号失真的作用。 2.工作原理 (1)在片的正半周（瞬时极性见图），V,输出负极性信号，V1反偏截止，V2正偏导通，信号经V2 放大后，形成信号电流1c2,并在R两端产生负半周输出信号电压v。,V2的直流电源由-P提供。 (2)在片的负半周，V,输出正极性信号，V1正偏导通，V2反偏截止，信号经V1放大后形成信号电 流C,在R两端产生正半周输出信号电压v。,V的直流电源由V提供。 3 3,OCL功放电路的输出功率和效率 q1)OCL功放电路最大输出功率P.=2R: R Ro (2)由于功放管静态时有微小的偏置电流，所以 TC V 其最大效率略低于乙类。 4.2.20TL功率放大器 C V OCL功放电路具有低频响应好、便于集成化的优 R 点，但需要两个独立的电源，在实际应用中不太方便。 R ○TL功放电路采用单电源供电，是一种常用的功放电 路。 图4.5OT功放电路 1.电路组成 OTL功放电路如图4.5所示，其组成特点及元件的主要作用如下： (1)V1、Rm、R1、R2、R3、R;和C2组成激励级：起电压放大作用，推动功放管工作。其中C2是中和 电容，防止电路产生高频自激。 (2)可调电阻R,作用：①给激励管V1发射结提供正向偏置电压；②调节电路中点电压，使两功放 管发射极公共点(A点)电位为电源电压的一半，即为'。：③起电压并联负反馈作用，既可稳定静态 2 工作点又能稳定输出信号的幅度。 (3)V3