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第二节 互补对称式功率放大电路
如何解决效率低的问题？
办法：降低Q点。 缺点：但又会引起截止失真。 既降低Q点又不会引起截止失真的办法：采 用推挽输出电路，或互补对称射极
输出器。
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第二节 互补对称式功率放大电路
互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、 PNP各一支；两管特性一致。 类型： 互补对称功放的类型
2VCCVom RL
当 Vom VCC 时 ， PVm
2 VCC RL
2
（4）效率
Po Vom = PV 4 VCC
当 Vom VCC 时 ，

4
78.5%
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第二节 互补对称式功率放大电路
4. 功率与输出幅度的关系
图形演示
Vom Po 2RL

两管管耗
2 VCCVom Vom ( ) RL 4 最大管耗与最大输出功率的关系 P 0.2P T1m om
PT = PT1 PT2
选管依据之一
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1 VCCVom Vom ( ) RL 4
2
2
第二节 互补对称式功率放大电路
（3）电源供给的功率PV
PV = Po PT
+VCC
ui
ie1 O T 2
uo
t O
uo
t
VT1
tห้องสมุดไป่ตู้
iE1
ie2 O T
O
t O
t
ui
VT2
iE2
RL
uo
uo
-VCC
乙类互补功率放大电路
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O
t
在负载上 合成波形
第二节 互补对称式功率放大电路
3. 分析计算 （1）最大不失真输出功率Pomax
( Pomax = VCC VCES 2 RL )2 (VCC VCES ) 2 VCC 2 RL 2 RL
第二节 互补对称式功率放大电路
第二节
互补对称式功率放大电路
电路的组成和工作原理
互补对称电路主要参数的估算
1
第二节 互补对称式功率放大电路
共集电路—射极跟随器 构成的甲类功放
2
第二节 互补对称式功率放大电路
静态分析：
设I CEO 0,U CEO 0,U CEQ I CQ VCC U CEQ RL VCC 2 RL VCC 2
2
1 VCCVom Vom P ( ) T1 RL 4
2VCCVom P V RL
2
P o 和 P T1 与 Vom /V CC ，即 与 Vo m 不 是 线 性 关 系 。
P T 1m
1 ( RL
VCC
2

VCC
2 V CC 2 V 1 ) CC 4 2 RL
3
第二节 互补对称式功率放大电路
动态分析：交流信号所耗功率
PO交流输出功率， 为面积QED
交流总功率为有效值的积, 电源提供的功率PV
PT管子所耗热功率
4
第二节 互补对称式功率放大电路
• 结论：对于甲类功放来说 • 整个信号周期均有电流流过管子。IC始终不为零。 • 跟随器为负反馈电路，失真小。电压没放大，但 功率放大。 • 在没有交流信号时，功率降在管子和电阻上。有 信号时，部分转换为有用信号，信号越大，有用 功率就越大。 • 输出功率较小，转换效率低。最大25%。
uii v
PNP
VT2 -VCC
8
RL
vo u O
负载
第二节 互补对称式功率放大电路
两个射极输出 器组合而成
射极输出器输 出电阻小、带 负载能力强
+VCC VT1 iE1
ui
+VCC VT1
u ui
-VCC VT2
ui
VT2
iE2
RL
o
RL
uo
RL
uo
-VCC
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第二节 互补对称式功率放大电路
2. 工作原理
第二节 互补对称式功率放大电路
为减小交越失真，可给V1、V2 发射结加适当的正向偏压，以
R1 + ui － V1 R2 D1 D2 R3
E
+UCC
便产生一个不大的静态偏流，
使V1、V2导通时间稍微超过半 个周期，即工作在甲乙类状态， 如图所示。图中二极管D1、D2 用来提供偏置电压。静态时三
V2
RL
+ uo －
－UCC
极管V1、V2虽然都已基本导通，
但因它们对称，UE仍为零，负 载中仍无电流流过。 交流相当于短路
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在回路中， VBE1 + VBE2=VD1+VD2+VR2
ui 0 uo1 0 uo2 0 uo 0 t 交越失真 t t t
种失真称为交越失真。产
生交越失真的原因是由于 V1 、 V2 发 射 结 静 态 偏 压 为零，放大电路工作在乙 类状态。当输入信号 ui 小
于晶体管的发射结死区电
压时，两个晶体管都截止 ，在这一区域内输出电压
为零，使波形失真。
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静态工作点在输 出曲线中点
ICQ静态 工作电流 PVQ : 电源提供 的静态总功率 PTQ三极管所耗功率
P VQ VCC I CQ
VCC 2 2 RL VCC 2 4 RL
PTQ U CEQ I CQ PRLQ I CQ
2
VCC 2 RL 4 RL
PRLQ负载所耗直流 功率
14
2
dP 1 VCC Vom T1 ( )0 dVom RL 2 2V Vom CC
此时发生最大管耗
第二节 互补对称式功率放大电路
乙类互补对称电路存在的问题
实际测试波形
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第二节 互补对称式功率放大电路
从工作波形可以看到，在 波形过零的一个小区域内 输出波形产生了失真，这
2
实际交流输出功率Po
Po = Vo I o
Vom
Vom 2 2 RL 2 RL
Vom
2
图形分析演示
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第二节 互补对称式功率放大电路
（2）管耗PT
单个管子在交流半个周期内的管耗
vo 1 π PT1 = (VCC vo ) d( t ) 0 2π RL Vomsint 1 π (VCC Vomsint ) d( t ) 0 2π RL 2 Vom 1 π VCCVom 2 ( sin t sin t ) d( t ) 0 2π RL RL
无输出变压器形式 （ OTL电路）
无输出电容形式 （ OCL电路）
OTL: Output TransformerLess OCL: Output CapacitorLess
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第二节 互补对称式功率放大电路
OCL 乙类互补对称电路 1. 电路组成
少了点 什么？
+VCC
NPN
VT1
基极输入
射极输出,静态时 为0电平，Q点Ic 为， 两管均处于 截止点。