1、功率放大器功率放大電路甲乙類變壓器耦合式推挽功放乙類變壓器耦合式推挽功放作 用特 點分 類分析注意事項特 點變壓器耦合式功放電路互補對稱放大電路實際功放電路無輸出電容無輸出變壓器工作原理分析計算特點及電路分析電路改進輸出功率及效率集成功率放大器例1： 擴音系統執行機構 用作放大電路的輸出級，以驅動執行機構。如使揚聲器發聲、繼電器動作、 儀表指針偏轉等。 功率放大電壓放大信號提取功率放大電路作 用Exit例2：溫度控制R1-R3:標準電阻Ua : 基準電壓Rt :熱敏電阻A：電壓放大器RtTUOT 溫度調節過程UbUO1R1aR2uoUCC+R3Rt 功 放b溫控室A+-uo1加熱元件作 用功率

2、放大電路Exit（1）輸出功率Po盡可能大Pomax : 負載上得到的交流信號功率。PV ： 電源提供的直流功率。（2）效率盡可能高 在共射接法下特 點功率放大電路Exit（3）非線性失真盡可能小（4）管耗盡可能小（5）用圖解法分析特 點：功率放大電路Exit 根據在正弦信號整個周期內的導通情況，三極管可分為幾個工作狀態：甲類：整個周期內均有電流；失真小，但效率低功率放大電路乙類：一半時間無電流；效率高但有交越失真甲乙類：少半時間無電流；效率高，可消除交越失真圖1圖2圖3分 類Exit(1) 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 、 P

3、CM 。 ICMPCMUCEMIcuce分析功放電路應注意的問題功率放大電路Exit(2) 電流、電壓信號比較大，必須注意防止波形失真。(3) 電源提供的能量盡可能轉換給負載，減少 晶體管及線路上的損失。即注意提高電路的效率（）。Pomax : 負載上得到的交流信號功率。PE ： 電源提供的直流功率。分析功放電路應注意的問題功率放大電路Exit功率放大器效率的含義：直流電源提供的直流功率： 在R/L 上可獲得的最大輸出功率：分析功放電路應注意的問題功率放大電路Exit不合適，因為效率太低uotuo射極輸出器輸出電阻低，帶負載能力強，可以用做功率放大器嗎？問題討論ibRbuoUCCuiRE估算射

4、極輸出器的效率 ：QicuceUCC(設RL=RE)動畫分析功放電路應注意的問題功率放大電路Exit 互補對稱功放的類型 無輸出變壓器形式 （ OTL電路）無輸出電容形式 （ OCL電路）OTL: Output TransformerLessOCL: Output CapacitorLess互補對稱：電路中采用兩支晶體管，NPN、 PNP各一支；兩管特性一致。類型：互補對稱功率放大電路Exit一、工作原理（設ui為正弦波） 電路的結構特點：ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL1. 由NPN型、PNP型三極管構成兩個對稱的射極輸出器對接而成。2. 雙電源供電。3. 輸入輸出端不加隔直電容。無

5、輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit因此，不需要隔直電容。 靜態分析：ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0Vui-VCCT1T2uo+VCCRLiL一、工作原理（設ui為正弦波）無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit 動態分析：ui 0VT1導通，T2截止iL= ic1 ;ic1ic2ui-VCCT1T2uo+VCCRLiLui 0VT1截止，T2導通iL=ic2 T1、T2兩個晶體管都只在半個周期內工作的方式，稱為乙類放大。一、工作原理（設ui為正弦波）無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit乙類放大的輸入輸出波形關系交越失真死

6、區電壓uiuououo tttt交越失真：輸入信號 ui在過零前后，輸出信號出現的失真。ui-VCCT1T2uo+VCCRLiL無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exitui-USCT1T2uo+USCRLiL(1) 靜態電流 ICQ、IBQ等于零；(2) 每管導通時間等于半個周期 ； (3) 存在交越失真。 乙類放大的特點：一、工作原理（設ui為正弦波）無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit 組合特性分析圖解法 負載上的最大不失真電壓為Vom=VCC- VCESvo=-vce無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路一、工作原理（設ui為正弦波）Exit

7、（1）最大不失真輸出功率Pomax實際輸出功率Po二、分析計算無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit單個管子在半個周期內的管耗（2）管耗 PT二、分析計算無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit當UCES=0時： 查閱手冊時，應使極限參數BUCEO2VCC， ICM VCC/RLPCM 0.2Pom（2）管耗 PT二、分析計算無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路兩管管耗最大管耗PTmaxExit（3）電源供給的功率PE當（4）效率二、分析計算無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit1. 克服交越失真交越失真產生的原因： 在于晶體管特

8、性存在非線性，ui IB，則三、電路的改進無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit改進后的OCL準互補輸出功放電路 T1：電壓推動級 T1、R1、R2： UBE倍增電路 T3、T4、T5、T6： 復合管構成的輸出級準互補 輸出級中的T4、T6均為NPN型晶體管，兩者特性容易對稱。+USC-USCR1R2RLuiT1T2T3T4T5T6三、電路的改進無輸出電容的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路ExitExit-UEE+UCCERCT1RCT2T5T6RC3RE2RC4RE3T7T9T8RE4RE5T11T10RL第4級：互補對稱射極跟隨器差動放大器第2級第1級：差動放大器第3

9、級：單管放大器集成運放內部的功率放大器+24VuiRLT7T8RC8-24VR2R3T6Rc1T1T2Rb1Rb2C1RfR1D1D2T3Re3T4Re4C2T5Re5C3C4T9T10Re10Re7Re9C5R4BX差動放大級反饋級偏置電路共射放大級UBE倍增電路恒流源負載準互補功放級保險管負載實用的OCL準互補功放電路Exit一、特點1. 單電源供電；2. 輸出加有大電容。二、靜態分析則 T1、T2 特性對稱令：0.5USCRLuiT1T2+USCCAUL+-UC無輸出變壓器的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路Exit三、動態分析設輸入端在 0.5USC 直流電平基礎上加入正弦信號。 若

10、輸出電容足夠大， 負載上得到對稱的交流信號，但存在交越失真。ic1ic2交越失真RLuiT1T2+USCCAUL+-時：T1截止、 T2導通0.5USCuit無輸出變壓器的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路T1導通、T2截止時：Exit忽略交越失真，ui 幅度足夠大。則：uLULmaxuitt無輸出變壓器的互補對稱功放電路互補對稱功率放大電路四、輸出功率及效率Exit實用OTL互補輸出功放電路調節R,使靜態UAQ=0.5USCD1D2ui+USCRLT1T2T3CRBRe1Re2b1b2A互補對稱功率放大電路Re1 、 Re2：電阻值12，射極負反饋電阻，也起限流保護作用。D1 、 D2使b

11、1和b2之間的電位差等于2個二極管正向壓降，克服交越失真。Exit這里介紹一個實用的OCL準互補功放電路。其中主要環節有 ： (1) 恒流源式差動放大輸入級（T1、T2、T3）；(2) 偏置電路（R1、D1、D2）；(3) 恒流源負載（T5）；(4) OCL準互補功放輸出級（T7、T8、T9、 T10）；(5) 負反饋電路（Rf、C1、Rb2構成交流電壓串聯負反饋）； (6) 共射放大級（T4）；(7) 校正環節（C5、R4）；(8) UBE倍增電路（T6、R2、R3）；(9) 調整輸出級工作點元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）。實際功放電路Exit輸出功率的估算：輸出電壓的最大值約為

12、19.7V，設負載 RL= 8 則最大輸出功率為：實際輸出功率約為 20W。注：該實用功放電路的詳細分析計算請參考模擬電子技術基礎（童詩白主編）。實際功放電路Exit特點：工作可靠、使用方便。只需在器件外部適當連線，即可向負載提供一定的功率。集成功放LM384：生產廠家：美國半導體器件公司電路形式：OTL輸出功率：8負載上可得到5W功率電源電壓：最大為28V 集成功率放大器Exit集成功放 LM384管腳說明:14 - 電源端（ Vcc）3、4、5、7 - 接地端（ GND）10、11、12 - 接地端（GND）2、6 - 輸入端 （一般2腳接地） 8 - 輸出端 （經500 電容接負載）)1

13、2345 678910111213141 - 接旁路電容（5 ）9、13 - 空腳（NC）集成功率放大器Exit集成功放 LM384 外部電路典型接法：500-+ 0.12.78146215Vccui8調節音量電源濾波電容外接旁路電容低通濾波,去除高頻噪聲輸入信號輸出耦合大電容集成功率放大器Exit 利用變壓器的阻抗變換功能，可實現功放電路和負載間的匹配，以彌補其它類型功放電路的不足。一、特 點例： OCL電路中，若 RL=80 、需要輸出功率 PO=50W。根據公式 得電源電壓：90V的電壓對電子電路顯然不合適。 利用變壓器阻抗變換關系( RL= K2 RL)，把阻抗變小，便可解決以上問題。

14、變壓器耦合式功放電路Exit （變阻抗）變壓器原、副邊阻抗關系從原邊等效：結論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。 一、特 點變壓器耦合式功放電路Exit1.原理電路uiT2T1RL+-USCiLN2N1N1放大器：由兩個共射極放大器組成，兩個三極管的射極接在一起。二、乙類變壓器耦合式推挽功率放大器變壓器耦合式功放電路Exit輸入變壓器：將輸入信號分成兩個大小相等相位相反的信號，分別送兩個放大器的基極，使 T1、T2 輪流導通。輸出變壓器：將兩個集電極輸出信號合為一個信號，耦合到副邊輸出給負載。uiT2T1RL+-USCiLN2N1N11.原理電路二、乙類變壓器耦合式推挽功率

15、放大器變壓器耦合式功放電路ExituiT2T1RL+-USCiLN2N1N12. 動、靜態分析靜態分析：ui = 0 ， T1、T2 均截止，iL = 0 。變壓器線圈對于直流相當于短路。二、乙類變壓器耦合式推挽功率放大器變壓器耦合式功放電路ExituiT2T1RL+-USCiLN2N1N1動態分析： ui 0 時： T1導通、T2 截止，iL的方向由 ic1決定 若ui 為正弦信號，則 iL近似為正弦波。 ui 0 時： T2導通、T1截止，iL的方向由 ic2決定。ic2ic1T1、T2都只在半個周期內工作，存在交越失真。2. 動、靜態分析二、乙類變壓器耦合式推挽功率放大器變壓器耦合式功放電路Exit3. 輸出功率及效率 分析方法和前述互補對稱功放電路類似，請自行分析。這里的負載為變壓器原邊等效負載 RL。uiT2T1RL+-USCiLN2N1