1、模拟电子技术基础,单限比较器,两种滞回比较器的比较,反相输入滞回比较器,同相输入滞回比较器,滞回电压比较器波形变换,注意：不是所有阈值电压和输入电压的交点都是输出跳变点。,第九章 功率放大电路,9.1 功率放大电路概述 9.2 互补功率放大电路 9.3 功率放大电路的安全运行 9.4 集成功率放大电路,9.1 功率放大电路概述,9.1 功率放大电路概述,能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路,简称功放。,9.1.1 功率放大电路的特点,一、主要技术指标,最大输出功率Pom,输出功率 PO ：功率放大电路提供给负载的信号功率。,注：输出功率为交流功率，PO=UOIO,2. 转换效率
2、,二、功率放大电路中的晶体管,在功率放大电路中，为使输出功率尽可能大，要求晶体管工作在极限应用状态（ICM ; U(BR)CEO ; PCM）。,最大输出功率：在电路参数确定的情况下负载上 可能获得的最大交流功率。POm=UOmIOm,转换效率：功率放大电路的最大输出功率与电源所提供的直流功率之比。,直流电源电压和其输出电流平均值的乘积,三、功率放大电路的分析方法,不能采用小信号交流等效电路法，应采用图解法。电路中应采用适当方法改善输出波形，如引入交流负反馈。,9.1.2 功率放大电路的几种电路形式,一、变压器耦合功率放大电路,T1导通，提供正半波。 T2导通，提供负半波。,乙类推挽式功率放大
3、电路,甲类：,乙类：,甲乙类：,二、无输出变压器的功率放大电路（OTL电路）,静态：,电容电压：,动态：,T1导通，T2截止,T2导通，T1截止,三、无输出电容的功率放大电路（OCL电路）,静态：,动态：,T1导通，T2截止,T2导通，T1截止,三、无输出电容的功率放大电路（OCL电路）,OCL电路,OTL电路,互补式功率放大电路,不同类型的管子交替导通,9.2 OCL互补功率放大电路,9.2 OCL互补功率放大电路,一、电路组成,输出电压波形产生交越失真。,T1和T2均截止,为了消除交越失真，应当设置合适的静态工作点，使两只晶体管工作在临界导通或微导通状态。,t,静态：,通过调节R2使UE为
4、0，即输出电压uO为0。,略大于T1管和T2管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态。,消除交越失真,二、工作原理,动态：,D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。,ui处在正半波:,二、工作原理,动态：,D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。,ui处在负半波:,甲乙类工作状态,三、OCL电路的输出功率和效率,输出电压最大幅值：,有效值：,最大输出功率：,在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流,若忽略UCES：,ICM;ILM,电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率：,若忽略UCES：,四、 OCL电路中晶体管的选择,一、最大管压降,二、集电极最大电流,三、集电极最大功耗,
5、四、参数选择：,9.3 OTL互补功率放大电路,静态：,通过调节R2使UE为VCC/2，即电容电压为VCC/2 。,略大于T1管和T2管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态。,消除交越失真,9.3 OTL互补功率放大电路,一、电路组成,二、工作原理,动态：,D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。,ui处在正半波:,二、工作原理,动态：,D1、D2的动态电阻很小，R2的阻值也较小。,ui处在负半波:,甲乙类工作状态,三、OTL电路的输出功率和效率,输出电压最大幅值：,有效值：,最大输出功率：,在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流,若忽略UCES：,ICM;ILM,电源在负载获得最大
6、交流信号时所消耗的平均功率：,若忽略UCES：,两种互补功率放大电路性能指标的比较：,OCL电路,OTL电路,四、 OTL电路中晶体管的选择,一、最大管压降,二、集电极最大电流,三、集电极最大功耗,四、参数选择：,9.4 功率放大电路的安全运行,9.4 功率放大电路的安全运行,9.4.1 功放管的二次击穿,9.4.2 功放管的散热问题,经验表明，当散热器垂直或水平放置时，有利于通风，散热效果较好。散热器表面钝化涂黑，有利于热辐射。,例1 在如图所示电路中，已知VCC=15V，输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为3V，电压放大倍数约为1，负载电阻为4欧。（1）求解负载上可能获得的最大功率和效率； （2）若输入电压最大有效值为8V，则负载上能够获得的最大功率为多少？,解： （1）,（2）,例2 在如图所示电路中，负载所需最大功率为16W，负载电阻为8欧。设晶体管饱和压降为2V，试问：（1）电源电压至少应取多少伏？（2）若电源电压取20V，则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少？,解： （1）,（2）,下集预告 第十章直流电源,第9章小结,基本要求： 掌握互补式功率放大电路的工作原理； 能计算互补功率放大电路的主要电路参数。,作业：P495 习题9.2 9.3 题,
