2-6 功率放大电路（课件）-《电子技术基础》同步教学（劳动版）

§2-6 功率放大电路 一、低频功率放大器的概念 二、互补对称功率放大器 三、集成功率放大器 1、功率放大的 特殊要求 输出功率Pomax 要大，三极管尽量极限工作 效率 = Pomax / PDC 要高 非线性失真要小 一、低频功率放大器概述 散热问题 低频电压放大器的主要任务是把微弱的信号电压放大，主要是要求它向负载提供不失真的电压信号。 功率放大器的主要任务是既能输出较高的电压又能输出较大电流，主要要求它输出足够大的不失真（或失真很小）的功率信号。 电子设备中，常要求放大电路的输出级带动某些负载工作。例如，使仪表指针偏转，使扬声器发声，驱动自控系统中的执行机构等等。因而要求放大电路有足够大的输出功率。这种放大电路统称为功率放大器。 2、功率放大器的分类 甲类（ = 2 ） t iC O Icm  2 ICQ t iC O Icm  2 ICQ 乙类（ =  ） t iC O Icm  ICQ 2 甲乙类（ <  < 2 ） Q uCE iC O t iC O Q Q 乙类工作状态失真大，静态电流为零 ，管耗小，效率高。 甲乙类工作状态失真大， 静态电流小 ，管耗小，效率较高。 甲类工作状态失真小，静态电流大，管耗大，效率低。 按工作点位置不同分类,有 按功率放大器输出端特点不同分类，有 （1）变压器耦合的功率放大器 （2）无输出变压器的功率放大器（OTL电路） （3）无输出电容的功率放大器（OCL电路） 二、互补对称功率放大器 1、单电源供电的互补对称功放电路 1）静态： 由于电路结构对称，所以Uk=VCC/2，因两管均无偏置，两管均处于截止状态，IBQ=0，ICQ=0，工作在乙类状态。 2）动态 当ui>0时，V1导通，V2截止，电源VCC通过V1向电容C充电 + ui uo 当ui<0时，V2导通，V1截止，C（UC=VCC/2）通过V2放电 ic1 ic1 OTL电路 V1和V2交替工作，在RL上可获得正、负半周完整的输出信号波形，实现了信号的功率放大。 提示：虽然电容C在工作中有时充电，有时放电，但因其容量较大，所以，电容两端电压基本维持在VCC/2，起电源的作用。 — OTL电路（Output Transformerless ） （1）电路组成及工作原理 问题： 　 当输入电压小于死区电压时， 三极管截止，引起 交越失真。 交越失真 输入信号幅度越小失真越明显。 克服交越失真的思路： t iC 0 ICQ1 ICQ2 K 电容 C 的作用： 1）充当 VCC / 2 电源 2）耦合交流信号 当 ui = 0 时， 当 ui > 0 时： V2 导通，C 放电， V2 的等效电源电压  VCC / 2 。 当 ui < 0 时： V1导通，C 充电， V1 的等效电源电压 + VCC / 2 。 （2）实用的OTL功放电路 RL RB V3 – VEE +VCC V4 V1 V2 CE RE RB1 RB2 + uo  + ui  + + + C V5 V1、V2微导通，工作在甲乙类状态 这时， 给 V1、V2 提 供静态电压 2、双电源供电的互补对称功放电路 （OCL — Output Capacitorless） 基本电路： RL V1 V2 +VCC + ui  + uo  VEE ui > 0 V1 导通 V2 截止 iC1 io = iE1 = iC1, uO = iC1RL ui < 0 V2 导通 V1 截止 iC1 io = iE2 = iC2, uO = iC2RL ui = 0 V1 、 V2 截止 给 V1、V2 提 供静态电压 实用电路： + ui  + uo  当 ui = 0 时，V1、V2 微导通。 当 ui < 0 （ 至 ），V1 微导通  充分导通  微导通； V2 微导通  截止  微导通。 当 ui > 0 （ 至 ），V2 微导通  充分导通  微导通； V1 微导通  截止  微导通。 V2 RL V1 VEE RC3 V3 V4 +VCC V5 RE 三、集成功率放大器 LM386外形图 LM386引脚图 以LM386为例 LM386的应用接线图 R1和C1接在引脚1和8之间可将电压增益调为任意值 C4为去耦电容，滤掉电源的高次谐波分量 C2为旁路电容 R2和C3串联构成校正网络用来补偿扬声器音量电感产生的附加相移，防止电路自激 C5为输出耦合电容 OCL 电路和 OTL 电路的比较 OCL OTL 电源 双电源 单电源 信号 交、直流 交流 频率响应 好 fL