1、第二十七講 功率放大電路一、概述二、互補輸出級的分析計算一、概述例： 擴音系統實際負載1.什么是功率放大器？ 在電子系統中，模擬信號被放大后，往往要去推動一個實際的負載。如使揚聲器發聲、繼電器動作、 儀表指針偏轉等。推動一個實際負載需要的功率很大。能輸出較大功率的放大器稱為功率放大器。功率放大電壓放大信號提取一、概述2. 功率放大電路的特點 （1） 輸出功率盡可能大。（2） 功放電路中電流、電壓要求都比較大，必須注意電路參數不能超過晶體管的極限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。 ICMPCMUCEMIcuce一、概述2. 功率放大電路的特點(3) 電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失

2、真。(4) 電源提供的能量應盡可能多地轉換給負載，盡量減少晶體管及線路上的損失。即注意提高電路的效率（）。Po: 負載上得到的交流信號功率。PV ： 電源提供的直流功率。（5）功放管散熱和保護問題一、概述3. 功率放大電路研究的問題 （1） 性能指標：輸出功率和效率。 若已知Uom，則可得Pom。 （2） 分析方法：因大信號作用，故應采用圖解法。 （3） 晶體管的選用：根據極限參數選擇晶體管。 在功放中，晶體管通過的最大集電極或射極電流接近最大集電極電流，承受的最大管壓降接近c-e反向擊穿電壓，消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率。稱為工作在盡限狀態。4. 晶體管的工作方式甲類：Q點適中，在正

3、弦信號的整個周期內均有電流流過BJT。甲乙類：介于兩者之間，導通角大于180iCuCEQ1UCEQICQVCCiCuCEQ3ICQVCC乙類：靜態電流為0，BJT只在正弦信號的半個周期內均導通。iCuCEQ2ICQVCC（1）變壓器耦合功率放大電路 單管甲類電路 輸入信號增大，輸出功率如何變化？ 輸入信號增大，電源提供的功率如何變化？效率如何變化？5. 功率放大電路的種類乙類推挽電路 信號的正半周T1導通、T2截止；負半周T2導通、T1截止。 相同類型的兩只管子交替工作，稱為“ 推挽 ”。 設 為常量，則負載上可獲得正弦波。輸入信號越大，電源提供的功率也越大。（2）OTL電路 輸入電壓的正半周

4、： VCCT1CRL地 C 充電。輸入電壓的負半周： C 的 “”T2地RL C “” C 放電。C 足夠大，才能認為其對交流信號相當于短路。OTL電路低頻特性差。因變壓器耦合功放笨重、自身損耗大，故選用OTL電路。（3） OCL電路輸入電壓的正半周： VCCT1RL地輸入電壓的負半周： 地RL T2 VCC兩只管子交替導通，兩路電源交替供電，雙向跟隨。互補：不同類型的兩支晶體管交替工作，且均組成射極輸出形式的電路。靜態時，UEQ UBQ0。（4）BTL電路 輸入電壓的正半周：VCC T1 RL T4地輸入電壓的負半周：VCC T2 RL T3地是雙端輸入、雙端輸出形式，輸入信號、負載電阻均無

5、接地點。管子多，損耗大，使效率低。幾種電路的比較 變壓器耦合乙類推挽：單電源供電，笨重，效率低，低頻特性差。OTL電路：單電源供電，低頻特性差。OCL電路：雙電源供電，效率高，低頻特性好。BTL電路：單電源供電，低頻特性好；雙端輸入雙端輸出。交越失真消除失真的方法：設置合適的靜態工作點。信號在零附近兩只管子均截止開啟電壓消除交越失真的互補輸出級D1,D2提供大開啟于死區電壓的基本偏置，約等于兩個管開啟電壓之和。uB1tUTtiBIBQ波形關系：ICQiCuBEiBibiCQuceVCC /ReVCCIBQuB1tUTtiBIBQ波形關系：ICQiCuBEiBib特點：存在較小的靜態電流 ICQ 、IBQ 。每管導通時間大于半個周期，基本不失真。 iCQuceVCC /ReVCCIBQ二、互補輸出級的分析估算求解輸出功率和效率的方法:然后求出電源的平均功率，效率在已知RL的情況下，先求出Uom，則2. 效率1. 輸出功率3. 晶體管的極限參數PT對UOM求導，并令其為0，可得 在輸出功率最大時，因管壓降最小，故管子損耗不大；輸出功率最小時，因集電極電流最小，故管子損耗也不大。管子功耗與輸出電壓峰值的關系為因此，選擇晶體管時，其極限參數將UOM代入PT的表達式，可得討論：出現下列故障時，將產生什么現象