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8.1 功率放大电路的特点与分类
以提供给负载足够大的功率为主要目标的放大器。
一、特点
(1) 给负载提供足够大的功率。 (2) 能量转换效率要高。 (3) 非线性失真要小 。
(4) 要考虑功放管的安全工作问题。 (5) 采用图解分析方法 。 在效率高、非线性失真小、安全工作的前提下， 向负载提供足够大的功率。
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iC
iC
Q
O
π 2π ωt O
(c)
➢ 工作点Q靠近截止点，管子 半周以上导通。
➢可克服交越失真，性能与 乙类功放类似。
uBE
(c)甲乙类(导通角为90°～180°)
图8.1功率放大电路的工作情况
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iC
iC
Q
O
π 2π ωt O
(d)
➢工作点Q在截止点以下， 信号导通角小于90° ➢主要用于高频功放中。进 一步提高能量转换效率。
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uCE2 UEE iC2RL
iC2
UEE RL
Icm(max)
(0, -UEE) Q
Icm Ucem O uCE2 0 π
Ucem(max)
(b)
图8.4 互补推挽乙类功放的输出特性
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Icm(max) Icm
0π
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8.3.1双电源互补推挽乙类功率放大电路(OCL电路)
一、电路结构及工作原理
ui
uCE1 UCC UEE uCE2
iC1
UCC
ui
iC1
iC2
V1 uo
uo
0
ωt ui
V2
RL
iC2
0
ωt
－UEE
图8.3 互补推挽乙类功率放大电路的原理电路
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Icm(max)
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1.输出交流功率Po
V1、V2为半周工作，负载电流为完整的正弦波。
uBE
(d)丙类(导通角小于90°)
图8.1功率放大电路的工作情况
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8.2 甲类功率放大电路
一、电路
UCC
变压器耦合，在ICQ一 定时，通过调整变压
RB
N1
N2 RL
比，使负载获得最大
功率。
TV1
TV2 V
RL n2RL
ui
+
CB
(a)
图8.2(a) 变压器耦合单管甲类功放电路
PE 2 UCCICQ
当Ucm(max)=UCC,Icm(max)=ICQ时，效率达到最高
m
1 2
50%
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8.3 互补推挽乙类功率放大电路
OTL、OCL、BTL、变压器耦合式等。 OTL：Output transformerless OCL：Output capacitorless BTL：Balanced transformerless（桥式推挽电路）
5
iC
iC
➢工作点Q选在截止点，管子只
有半周导通，另外半周截止。
Q
O
O π 2π ωt
➢非线性失真大，但能量转 换效率很高。可通过改进电 路结构，减小非线性失真。
uBE ➢理想情况下
(b)
(b)乙类(导通角为90°)
78.5%
4
图8.1功率放大电路的工作情况
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二、功率与效率的计算
1.电源供出功率PE
PE
1 T
T
0 UCC( ICQ Icm sint )dt
UCC ICQ
RB
PE固定不变，与交流信号
的大小或有无均无关。
ui
TV1 +
UCC
N1
N2 RL
TV2
V
CB
(a)
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2.电路输出功率 PO
1
Po T
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二、工作状态分类
iC
iC
Q
O
O π 2π ωt
uBE
➢信号在一周内变化， 管子均导通。
➢非 线 性 失 真 小 ， 但 能量转换效率太低。
➢理想情况下
(a)
50%
(a)甲类(导通角为180°)
图8.1功率放大电路的工作情况
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四、乙类互补推挽功率放大电路的交越失真
例8-1
8.3.2单电源互补推挽乙类功率放大电路(OTL电路)
例8-2
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第8章 功率放大电路
（1）了解功率放大电路的类型及特点。 （2）了解功率放大电路最大输出功率和转换效率 的分析方法。
（3）掌握乙类推挽功率放大器的电路组成、工作 原理、分析方法和性能特点。
T 0
Ucm sint Icm sintdt
1 2 Ucm
Icm
1 2
U
2 cm
RL
最佳负载情况下：
Ucm(max) UCC , Icm(max) ICQ
1 Pom 2 UCC ICQ
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3. 管子功耗PT
PT PE Po
4. 能量转换效率η
Po 1 UcmIcm
iC1
UCC RL
O
乙类互补功率放大电路波形的合成.avi
uCE1 UCC iC1RL
uCE1 UCC UEE uCE2
uCE2 UEE iC2RL
(0, UCC) Q
0π uCE1
Ucem Ucem(max)
Icm
Ucem
UEE RL
iC2
Ucem(max)
(c)
图8.4 互补推挽乙类功放的输出特性
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iC2
iC1
uB E2
uB E1
OCL电路中晶体管输入回路工作示意图
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二、 功率与效率的计算
Icm(max)
iC1
UCC RL
uCE1 UCC iC1RL
Icm
O
0π
(0, UCC) Q
uCE1
Ucem (a)
Ucem(max)
图8.4 互补推挽乙类功放的输出特性
第8章 功率放大电路 8.1 功率放大电路的特点与分类 一、特点 二、工作状态分类 8.2 甲类功率放大电路 一、电路 二、功率与效率的计算
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8.3 互补推挽乙类功率放大电路 8.3.1双电源互补推挽乙类功率放大电路(OCL电路) 一、电路结构及工作原理 二、功率与效率的计算 三、功率管的选择
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iC
iC
直流负载线
M
iB
Icm ICQ
ICQ
0
0
ωt
1
0
PL 2 Ucm Icm
Q
N UCC
Ucm
iB=IBQ 交流负载线
iB=0 uCE uCE
பைடு நூலகம்
(b) ωt
图8.2(b)变压器耦合单管甲类功放电路的交、直流负载线
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