1、模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路模塊二模塊二 分立元件放大電路路分立元件放大電路路 放大電路概述放大電路概述 共射放大電路共射放大電路 共集放大電路共集放大電路 MOS管及放大電路管及放大電路 本本 模模 塊塊 主主 要要 內內 容容 多級放大電路多級放大電路 功率放大電路功率放大電路模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.12.1放大電路概述放大電路概述2.1.1 放大電路的概念放大電路的概念放大電路是由三極管（或場效應管）、電阻器、電容器及電源等放大電路是由三極管（或場效應管）、電阻器、電容器及電源等一些元件組成的。主要功能是對輸入信號進行放大一些元件組成的。主要功

2、能是對輸入信號進行放大 。 三種三極管放大電路三種三極管放大電路 (三種組態三種組態)共射極放大電路共射極放大電路共基極放大電路共基極放大電路共集電極放大電路共集電極放大電路模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.1.2 2.1.2 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標1放大倍數放大倍數iouUUAioiIIA2輸入電阻輸入電阻i iiiIUR3輸出電阻輸出電阻ROLSRUoooIUR, 0最大輸出功率和效率最大輸出功率和效率%100uomPP模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.2 2.2 共射放大電路共射放大電路2.2.1 2.2.1 放大電路的組成放大電路的

3、組成與元件作用與元件作用1.放大電路的組成放大電路的組成2. 放大電路中各元件的作用放大電路中各元件的作用三極管三極管VT 電源電源 偏置電阻和偏置電阻和 集電極電阻集電極電阻 耦合電容耦合電容C1和和C2 LRBBUCCUcR模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.2.2 放大電路中電流、電壓的符號及波形放大電路中電流、電壓的符號及波形1.1.電路中電流、電壓的符號規定電路中電流、電壓的符號規定 名名 稱稱 總電總電流流或總或總電壓電壓 直直 流流 量量（靜態（靜態值）值） 交交 流流 量量基基 本本關關 系系 式式瞬時值瞬時值有效值有效值基極電流基極電流集電極電流集電極電流基基射

4、電壓射電壓集集射電壓射電壓BiBIbibIbBBiIiCiCIcicIcCCiIiBEuBEUbeubeUbeBEBEuUuCEuCEUceuceUceCECEuUu模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路IB大寫字母、大寫下標，表示直流量。大寫字母、大寫下標，表示直流量。iB小寫字母、大寫下標，表示總量。小寫字母、大寫下標，表示總量。ib小寫字母、小寫下標，表示交流量。小寫字母、小寫下標，表示交流量。交直流量交直流量i iB B交流分量交流分量i ib btI IB B直流分量直流分量 舉例舉例: :放大電路中既含有直流又含有交流，是交直流共存的電路放大電路中既含有直流又含有交流，是交

5、直流共存的電路。 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2放大電路中電流、電壓的波形放大電路中電流、電壓的波形UBEIB無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時時: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC Rc uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRbRcC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路例：例：對直流信號（只有對直流信號（只有+UCC）開路開路開路開路Rb+UCCRcC1C2VT直流通路直流通路+

6、UCCRbRcVT由直流通路可知由直流通路可知: :bBEQCCBQRUUIBQCQIICCQCCCEQRIUU（1）直流通路）直流通路 指放大電路中直流電流通過的路徑。計算放大電指放大電路中直流電流通過的路徑。計算放大電路的靜態工作點時用直流通路。路的靜態工作點時用直流通路。 2.2.3 放大電路分析放大電路分析1. 放大電路中的直流通路與交流通路放大電路中的直流通路與交流通路模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路（2）交流通路）交流通路 交流通路是指放大電路中交流電流通過的路徑。交流通路是指放大電路中交流電流通過的路徑。 計算放大倍數、輸入電阻、輸出電阻等時用交流通路。計算放大倍數

7、、輸入電阻、輸出電阻等時用交流通路。 例例: 對交流信號對交流信號(輸入信號輸入信號ui)短路短路短路短路置零置零Rb+UCCRcC1C2VTRbRcRLuiuo交交 流流 通通 路路VT模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2. 圖解分析法圖解分析法1. 三極管的三極管的輸出特性。輸出特性。2. UCE=UCCICRC 。ICUCE直直 流流 通通 道道 路路Rb+UCCRcICUCEUCCQ直流直流負載線負載線與輸出特性的與輸出特性的交點就是交點就是Q Q點點IBCCCRU（1 1）靜態分析）靜態分析模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路先估算先估算 IB ，然后在輸出特性

8、曲線上作出直流負載線，與，然后在輸出特性曲線上作出直流負載線，與 IB 對應的輸出特性曲線與直流負載線的交點就是對應的輸出特性曲線與直流負載線的交點就是Q點。點。BBECCBQRUUIICUCEQUCCCCCRUI ICQCQU UCEQCEQI IBQBQ在左圖中在左圖中, ,通過通過Q Q點分別作點分別作橫軸與縱軸的平行線橫軸與縱軸的平行線, ,可可求得求得I ICQCQ與與U UCEQCEQ. .模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路例：用估算法計算靜態工作點。例：用估算法計算靜態工作點。已知：已知：UCC=20V，RC=6.8 ，RB=500k ， =45。解：解：請注意電路中

9、請注意電路中I IBQ BQ 和和I ICQ CQ 的數量級。的數量級。A40mA04. 050020bCCBQRUImA8 . 104. 045BBCIIIV8 . 78 . 68 . 120CCCCCEQRIUU(2)(2)動態工作情況分析動態工作情況分析動態分析的目的動態分析的目的: 了解放大電路各極電流、電壓的波形，并求出輸出了解放大電路各極電流、電壓的波形，并求出輸出電壓的幅值，從而確定放大電路的電壓放大倍數。電壓的幅值，從而確定放大電路的電壓放大倍數。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路等效負載電阻為等效負載電阻為: ，故，故交流負載線的斜率為交流負載線的斜率為 。因為因

10、為 ， ,所以交流負載線比所以交流負載線比直流負載線要陡一些。直流負載線要陡一些。 cLRRR/LRtg1cLRR 交流負載線是一條經過交流負載線是一條經過Q點，斜率為點，斜率為 的直線。的直線。 LR1動態圖解分析的過程是：動態圖解分析的過程是：首先在輸入特性曲線上，根據輸入信號畫出基極電首先在輸入特性曲線上，根據輸入信號畫出基極電 流的波形，然后在輸出特性曲線上，由畫出和的波形。流的波形，然后在輸出特性曲線上，由畫出和的波形。 動態工作情況如下圖所示動態工作情況如下圖所示:模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路QuCE/VttiB B/ AIBtiC C/mAICiB B/ AuB

11、E/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuo模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路（3）靜態工作點與波形失真的關系）靜態工作點與波形失真的關系當當Q點位置選得太高，點位置選得太高， 容易出現飽和失真容易出現飽和失真。 當當Q點位置選得太低，點位置選得太低， 容易出現截止失真容易出現截止失真。 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路演示數據比較演示數據比較Rb適當適當Rb增大增大Rb減小減小項目項目輸入輸入輸出輸出波形波形0V0V0VE3.48V4.99V0.3V(小)C0.76V0.63V0.8VB三三極極管管各各極極電電壓壓模塊

12、二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路3. 微變等效電路分析法微變等效電路分析法從輸入回路看當信號很小時，將輸入特性在小范圍內近似線性。從輸入回路看當信號很小時，將輸入特性在小范圍內近似線性。bbeBBEbeiuiur對輸入的小交流信號而言，三極管對輸入的小交流信號而言，三極管的發射極可以等效為一個電阻的發射極可以等效為一個電阻r rbebe。對于小功率三極管：對于小功率三極管：(1)(1)三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路iBuBE uBE iB0)mA()mV(26)1 ()(300EbeIr從上式可見從上式可見, ,rbe與靜態工作點有關。一般的值在幾百歐到幾千歐之間，對與靜態

13、工作點有關。一般的值在幾百歐到幾千歐之間，對于常用高頻小功率管，當于常用高頻小功率管，當1 12mA2mA時，時， rbe為左右。為左右。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路從輸出回路看從輸出回路看)iI (iIibBcCCbBiI所以：所以：bcii 由于三極管的電流放大作用，在輸由于三極管的電流放大作用，在輸出回路將有，即集電極電流只受基極電出回路將有，即集電極電流只受基極電流控制。因此，從輸出端流控制。因此，從輸出端C C、E E間看三極間看三極管是一個受控電流源。管是一個受控電流源。 考慮考慮 uCE對對 iC的影響，輸出端還的影響，輸出端還要并聯一個大電阻要并聯一個大電阻r

14、ce。rce的含義的含義cceCCEceiuiuriCuCE iC uCE模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路ibicicBCEib ib晶體三極管晶體三極管微變等效電路微變等效電路ube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC 晶體管的晶體管的B、E之間可用之間可用rbe等效代替。等效代替。 晶體管的晶體管的C、E之間可用一受之間可用一受控電流源控電流源ic= ib等效代替。等效代替。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路ibiceSrbe ibRbRcRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiiRbRcuiuORL+

15、 + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEii模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路（3 3）指標計算）指標計算a電壓放大倍數電壓放大倍數uAiouUUA設放大電路的輸入信號是正弦波信號，所以圖中的各電量均用相量表示。設放大電路的輸入信號是正弦波信號，所以圖中的各電量均用相量表示。 beLbebLciourRrIRIUUAb.放大電路的輸入電阻放大電路的輸入電阻對于為放大電路提供信號的信號源來說，放大電路是負載，這對于為放大電路提供信號的信號源來說，放大電路是負載，這個負載的大小可以用輸入電阻來表示。個負載的大小可以用輸入電阻來表示。輸入電阻的定義：輸入電阻的定義：iiiIU

16、r是動態電阻。是動態電阻。 rbeRbRcRLiUiIbIcIoUbIberiiiIUrbebrR /iR模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路 電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，因此一般總電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。是希望得到較大的的輸入電阻。c放大電路的輸出電阻放大電路的輸出電阻 0R先將輸入端信號源先將輸入端信號源 短接，并保留信號源內阻短接，并保留信號源內阻RS，再將輸出端的，再將輸出端的負載負載 拿掉，然后在輸出端加入探察電壓拿掉，然后在輸出端加入探察電壓 ，在，在 的作用下，的作用下，輸出端將產生一相應的探察電

17、流輸出端將產生一相應的探察電流 , ,則輸出電阻為則輸出電阻為: :PPIUR0sULRPUPUPI求輸出電阻的方法求輸出電阻的方法:(所有獨立電源置零，保留受控源，加壓求流法所有獨立電源置零，保留受控源，加壓求流法)由圖可知，當由圖可知，當 0時，時， 0， 0（電流源開路），由（電流源開路），由 得得 sUbIcI0RIUPPcRR 0 的大小反映了放大器帶負載的能力。的大小反映了放大器帶負載的能力。 越小，帶負載的能力就越強。越小，帶負載的能力就越強。 0R0R模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.2.4 分壓式偏置穩定電路分壓式偏置穩定電路為了保證放大電路的穩定工作，必須有

18、合適的、穩定的靜態工為了保證放大電路的穩定工作，必須有合適的、穩定的靜態工作點。但是，溫度的變化嚴重影響靜態工作點。作點。但是，溫度的變化嚴重影響靜態工作點。 在固定偏置放大電路中，在固定偏置放大電路中，當溫度升高時，當溫度升高時， UBE 、 、 ICBO 。 上式表明，當上式表明，當UCC和和 Rb一定時，一定時， IC與與 UBE、 以及以及 ICEO 有關有關，而，而這三個參數隨溫度而變化。這三個參數隨溫度而變化。CBOBECCCEOBC)1( IRUUIIIb溫度升高時，溫度升高時， IC將增加，使將增加，使Q點沿負載線上移。點沿負載線上移。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大

19、電路iCuCEQQ 固定偏置電路的工作點固定偏置電路的工作點Q點是不穩定的，為此需要改進偏置電路。點是不穩定的，為此需要改進偏置電路。當溫度升高使當溫度升高使 IC 增加時，能夠自動減少增加時，能夠自動減少IB，從而抑制，從而抑制Q點的變化，點的變化，保持保持Q點基本穩定。點基本穩定。O常采用分壓式偏置電路來穩定靜態工作點常采用分壓式偏置電路來穩定靜態工作點模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路B2II 若若滿滿足足： 基極電位基本恒定，不隨溫基極電位基本恒定，不隨溫度變化。度變化。2B2BRIU2B1BCC21RRUII CC2B1B2BBURRRUUBRb1RcC1C2Rb2CeR

20、eRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路eRUUIIBEBECBEBUU若滿足：eBeBEBEC RURUUIIRb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路TUBEIBICUEICUB 固定固定Rb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+UCCuiuo+ICRsuS+模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路CC212BURRRUbbbeRUUIIBEBEC CBII ecRIRIUUECCCCERb1RcC1C2Rb2CeReRLI1I2IB+U

21、CCuiuo+ICRsuS+模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路 對交流：對交流：旁路電容旁路電容 C CE E 將將R R短路，短路， R R不起作用，不起作用， A Au u，r ri i，r ro o與固定偏置電路相同。與固定偏置電路相同。如果去掉如果去掉CeCe ，A Au u，r ri i，r ro o ？旁路電容旁路電容Rb1RcC1C2Rb2CeReRL+UCCuiuo+RSuS+模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路21/bbbRRR Rb1RcC1C2Rb2CeReRL+UCCuiuo+RSuS+iUiIbIcIoUbISUeIBRI模塊二模塊二 分立元件放

22、大電路分立元件放大電路模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.3 共集放大電路共集放大電路2.3.1共集放大電路的組成共集放大電路的組成1靜態工作點比較穩定靜態工作點比較穩定eBBEBBCCRIURIU)1 (usRb+UCCC1C2RRLui+uo+RSebBEQCCBQRRUUI)1 (ebCCBQRRUI)1 (模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路+UCCReR+UCE+UBEIIBICBQCQIIeCQCCCEQRIUULboRIU)1 (LeLRRR/)1 (LbebiRrIULbeLiouRrRUUA)1 ()1 (rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+

23、 +- -RsiUbIcIoUbISUeIReiI2. 電壓放大倍數小于電壓放大倍數小于1（近似為（近似為1）模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RsiUbIcIoUbISUeIReiIii/RRRbLbei)1 (/RrRRbLbebLebebbii)1 (/RrIRRIrIIUReLL/RRReiRiRrbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISUeIReiI4輸出電阻低輸出電阻低oR模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路 由輸出端看進去，有三條支路并聯：即發射極支路、基極支路和

24、受控由輸出端看進去，有三條支路并聯：即發射極支路、基極支路和受控源支路。源支路。 發射極支路電阻為發射極支路電阻為eR基極支路電阻為基極支路電阻為SbeRr 受控源支路的電流是基極電流的受控源支路的電流是基極電流的倍，所以此支路的等效電阻應為倍，所以此支路的等效電阻應為基極支路電阻的基極支路電阻的/倍。倍。SbeRrPPoIUReR)(SbeRrSbeRreR1SbeRr1)/(/SbbeeRRrR若不計信號源內阻（若不計信號源內阻（RSRS0 0），則有），則有1/beeorRR模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路射極輸出器的應用舉例射

25、極輸出器的應用舉例 在圖示放大電路中，已知在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RE= 2k, Rb= 200k， RL= 2k ，晶體管，晶體管=60， UBE=0.6V, 信號源內阻信號源內阻RS= 100，試求試求: :(1) 靜態工作點靜態工作點 IB、IE 及及 UCE； 畫出微變等效電路；畫出微變等效電路；(3) Au、ri 和和 ro 。Rb+UCCC1C2RRLui+uo+us+RSmA035.0mA260)(12006.012) (1EBBECCB RRUUI模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路mA14. 2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V

26、142212EECCCE.RIUU +UCCReR+UCE+UBEIIBICk94. 024. 1266120026) (1200Ebe Ir LbeL) 1()(1RrRAu 98.0 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路3 .176010094. 0Sbeo Rrr LbeBi) 1 (/RrRr k7 .41 rbeRbRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISUeIRe模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.4 場效應管基本放大電路場效應管基本放大電路柵柵偏壓偏壓 SDDDg2g1g2GSRIURRRU 、 是柵極分壓電阻，是柵極分壓電

27、阻，適當選擇和的阻值，就可獲得適當選擇和的阻值，就可獲得正、負及零三種柵偏壓。正、負及零三種柵偏壓。 1gR2gR分壓式共源放大電路如右圖所示分壓式共源放大電路如右圖所示模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路性能指標估算性能指標估算)/(LdmioRRgUUAugsiUU )/(LddRRIUo)/( LdgsmRRUg)/(g2g1giRRRRdORR 輸入電阻輸入電阻模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路從圖中不難求出放大電路的從圖中不難求出放大電路的三個動態指標三個動態指標電壓放大倍數電壓放大倍數 LmGSLGSmGSLDiouRgURUgURIUUAdLRR LR 輸入

28、電阻輸入電阻 2121gggggiRRRRRR550 . 1LmuRgAMRi066. 11002001002001000 輸出電阻輸出電阻 dORRKRRdo10模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路(2)共漏放大電路共漏放大電路+UDD RSC2C1Rg1Rg2Rg+RLuiuo+Rg1RSRg2Rg+RL+SDGTOUiUSI+gsU交流通路交流通路電壓放大倍數電壓放大倍數模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.5 多級放大電路多級放大電路2.5.1 級間耦合方式級間耦合方式模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路(1)(1)阻容耦合阻容耦合阻容耦合：阻容耦合：兩

29、級之間通過耦合電容兩級之間通過耦合電容 C2 與與RC1電阻連接電阻連接R11RC1C1C2R12Ce1Re1+RS+RC2C3Ce2Re2RL+UCC+oU1OUiUSu21R22RT1T2模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路(2)直接耦合直接耦合將前級的輸出端直接接后級的輸入端。將前級的輸出端直接接后級的輸入端。可用來放大緩慢變化的信號或直流量變化的信號。可用來放大緩慢變化的信號或直流量變化的信號。但各級靜態工作點相互牽制，但各級靜態工作點相互牽制，使靜態工作點調整困難。使靜態工作點調整困難。 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路（3）變壓器耦合）變壓器耦合變壓器耦合：

30、變壓器耦合：兩級之間通過變壓器連結起來。變壓器可以隔兩級之間通過變壓器連結起來。變壓器可以隔斷直流量，又可傳遞交流信號。斷直流量，又可傳遞交流信號。 變壓器比較笨重，體積大，成本高，無法集成，應用范圍較窄。變壓器比較笨重，體積大，成本高，無法集成，應用范圍較窄。 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.5.2 多級放大電路的分析方法多級放大電路的分析方法第一級第一級第二級第二級212ioi1oiouuAAUUUUUUAu電壓放大倍數2ir1bI2bI1cI2cIrbeR12RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISurbeRC2RLEBC+ +- -

31、oU2b2I12R22RR112i1C1L/ rRR 1iirr L2CL2/ RRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 2oorr 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路推廣到推廣到n級放大電路，總的電壓放大倍數為級放大電路，總的電壓放大倍數為 unuuuAAAA2122211121beLbeLuuurRrRAAAun2u1unuAAA1A）（1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 2oorr 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅頻特性幅頻特性單級共射放

32、大電路的幅頻特性曲線如下圖所示。單級共射放大電路的幅頻特性曲線如下圖所示。 BWBWf fH Hf fL L 由于一般有由于一般有f fL Lf fH H , , 故故 BWBWf fH H（3）多級放大電路的頻率響應）多級放大電路的頻率響應多級放大電路的通頻帶總是比單級的通頻帶要窄。多級放大電路的通頻帶總是比單級的通頻帶要窄。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.5.3放大電路的頻率特性放大電路的頻率特性 阻容耦合放大電路由于存在級間耦合電容、發射極旁路電容及阻容耦合放大電路由于存在級間耦合電容、發射極旁路電容及三極管的結電容等，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率不同三極管的結電

33、容等，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發生時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發生變化。變化。（2）單級共射放大電路的頻率特性）單級共射放大電路的頻率特性 （1）基本概念）基本概念模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.6 功率放大電路功率放大電路2.6.1 概述概述(1)功率放大電路的功能和特點功率放大電路的功能和特點功率放大電路輸入的是大信號電壓，以獲得盡可能大而失真又較功率放大電路輸入的是大信號電壓，以獲得盡可能大而失真又較小的輸出功率為主，討論的主要指標有小的輸出功率為主，討論的主要指標有輸出信號功率輸

34、出信號功率、功率放大、功率放大電路的電路的效率效率、三極管的、三極管的管耗管耗等。等。 (2)電電源源供供給給的的直直流流功功率率率率負負載載得得到到的的交交流流信信號號功功 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶體管在輸入信號的整晶體管在輸入信號的整個周期都導通個周期都導通, ,靜態靜態I IC C較較大，波形好大，波形好, , 管耗大效管耗大效率低。率低。晶體管只在輸入信號的晶體管只在輸入信號的半個周期內導通，靜態半個周期內導通，靜態IC=0，波形嚴重失真，波形嚴重失真, 管管耗小效率高。耗小效率高。晶體管導通的時

35、間大于半晶體管導通的時間大于半個周期，靜態個周期，靜態IC 0，一，一般功放常采用。般功放常采用。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.6.2 2.6.2 互補對稱射極輸出功率放大電路互補對稱射極輸出功率放大電路(1) OCL(1) OCL乙類互補對稱電路乙類互補對稱電路uiuo+UCCVT1VT2+UCCRLic1ic2uo電路組成電路組成模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路分析計算分析計算 確輸出功率確輸出功率 : :LomLomomoooRRP2U212U2UIU 最大輸出功率：最大輸出功率： LCCLcemLomomRRRP222U21U21U21 VT1 VT1

36、的管耗的管耗P PT1T1：)4UUU(121omomCCLTRP 兩管的管耗為兩管的管耗為 ：)4UU(2221omomCCLTTTURPPP模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路直流電源供給的功率直流電源供給的功率uPLomCCToRPPPUU2u電源供給的最大功率為電源供給的最大功率為 LCCmRP2uU2效率效率CComoPPUU4u 4uPPo78.5 當當U UomomU UCCCC時，則時，則這個結論是理想值，實際效率比這個數值要低。這個結論是理想值，實際效率比這個數值要低。由于該電路工作在乙類狀態，所以它不能使輸出波形很好地由于該電路工作在乙類狀態，所以它不能使輸出波形

37、很好地反映輸入的變化反映輸入的變化, ,產生了失真。產生了失真。 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路 當輸入信號當輸入信號u ui i為正弦波時，輸為正弦波時，輸出波形在信號過零附近銜接不好出波形在信號過零附近銜接不好出現的失真稱為交越失真。出現的失真稱為交越失真。 由于由于晶晶體管特性存在非線性，體管特性存在非線性， ui 死區死區電壓晶體管導通不好電壓晶體管導通不好。交越失真交越失真ui tuo t模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路 靜態時靜態時T1、T2 兩管發射兩管發射結電壓分別為二極管結電壓分別為二極管D1、D2的正向導通壓降，致使兩管的正向導通壓降，致使兩管

38、均處于微弱導通狀態。均處于微弱導通狀態。R1RLuIVT1VT2+UCCCAuo+ +- -+ +- -VR2VD1VD2模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路(2) OTL乙類互補對稱電路乙類互補對稱電路VT1、VT2的特性一致；的特性一致；一個一個NPN型、一個型、一個PNP型型兩管均接成射極輸出器；兩管均接成射極輸出器；輸出端有大電容；輸出端有大電容；單電源供電。單電源供電。ui= 02 CCCUu 2CCAUU, IC1 0， IC2 0OTL原理電路原理電路RLuIVT1VT2+UCCCAuo+ +- -+ +- -模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路RLuiVT1

39、VT2Auo+ +- -+ +- - 設輸入端在設輸入端在UCC/2 直流直流基礎上加入正弦信號。基礎上加入正弦信號。若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，則負載上得到的交若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，則負載上得到的交流信號正負半周對稱。流信號正負半周對稱。ic1ic2交流通路交流通路uo模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路電路的最大輸出功率為電路的最大輸出功率為LCESCComRUUP2)2(21LCComRUP82忽略忽略CESU時，則有時，則有 對于單電源供電的乙類功對于單電源供電的乙類功放電路放電路, ,與乙類對稱功放分析與乙類對稱功放分析類似，將乙類功放所有公式

40、類似，將乙類功放所有公式中的中的V VCCCC替換成替換成V VCC CC /2/2即可。即可。 OTL甲乙類互補對稱甲乙類互補對稱功放如左圖所示功放如左圖所示模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路2.6.3 集成功率放大電路集成功率放大電路 集成功率放大電路是在集成功率放大電路是在集成運算放大器的基礎上發集成運算放大器的基礎上發展起來的，是一種單片集成展起來的，是一種單片集成電路，應用十分廣泛。其內電路，應用十分廣泛。其內部結構也由部結構也由前置放大級、中前置放大級、中間級、輸出級和偏置電路間級、輸出級和偏置電路等等四大部分組成。四大部分組成。芯片如圖所芯片如圖所示。示。(1)LM3

41、86(1)LM386集成功率放大器集成功率放大器LM386LM386是一種小功率通用型集成功率放大器。下圖所示是它的是一種小功率通用型集成功率放大器。下圖所示是它的引腳排列圖，它采用雙列直插式塑料封裝。其典型參數為：電引腳排列圖，它采用雙列直插式塑料封裝。其典型參數為：電源電壓范圍源電壓范圍V164；額定輸出功率；額定輸出功率660mW660mW；帶寬；帶寬ZKH300 輸入電阻為輸入電阻為5050K，（管腳，（管腳和和開路）。開路）。模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路 LM386引腳排列圖引腳排列圖 LM386實用電路實用電路1C5C6C1R4C用用LM386LM386組成的組成

42、的OTLOTL實用電路如上圖所示。實用電路如上圖所示。是輸入耦合電容，是輸入耦合電容，、為電源去耦電容為電源去耦電容，、音圈電感在高頻下的不良影響，改善功放的高頻特性，防止自激。音圈電感在高頻下的不良影響，改善功放的高頻特性，防止自激。是頻率補償電路，以抵消揚聲器是頻率補償電路，以抵消揚聲器模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路(2)TDA2040(2)TDA2040集成功率放大器集成功率放大器TDA2040是一種質量較好的音頻集成功率放大器。是一種質量較好的音頻集成功率放大器。 主要參數主要參數 電源電壓電源電壓:V205 . 2頻率響應：頻率響應：ZZKHH14010輸入阻抗：輸入

43、阻抗：K50電源電流小于電源電流小于A60輸入信號為零時：輸入信號為零時：開環增益開環增益80dB 80dB ； 。 當電源電壓為當電源電壓為V20，負載，負載 4LR時：時： 輸出功率達輸出功率達22W22W，失真度小于，失真度小于0.5% 0.5% 模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路TDA2040TDA2040引線端子排列及應用電路引線端子排列及應用電路 TDA2040引線端子排列圖引線端子排列圖 TDA2040構成構成OCL電路電路思考：思考：該電路的該電路的最大輸出最大輸出功率功率為多少？為多少？WRURUPLCCLomom32421622222這是理論值，實際值要小些。這是理論值，實際值要小些。該電路的最大輸出功率為：該電路的最大輸出功率為：模塊二模塊二 分立元件放大電路分立元件放大電路主主要要公公式式 缺缺點點優優點點OTLOCL結構簡單，效率高，結構簡單，效率高，頻率響應好，易集成頻率響應好，易集成結構簡單，效率高，頻率結構簡單，效率高，頻率響應好，易集成，單電源響應好，易集成，單電源雙電源，雙電源，電源利用率不高電源利用率不高輸出需大電容，輸出需大電容，電源利用率不高電源利用率不高最大輸出功率最大輸出功率LCC2om21RVP LCC2om8