珙县职业高级中学
（教案）
《电子技术基础》
授课教师：电子专业部
课题
功率放大器与差动放大器
教学目标
知识目标
1．掌握功率放大器的分类。
2．掌握功率放大器的指标与技术要求。
3．掌握功率放大器的工作原理。
4．理解“零漂”的含义。
5．掌握差动放大器的原理。
技能目标
学会功率放大器的组装。
情感目标
1.提高学生学习电子技术的兴趣。
③甲乙类放大器：兼有甲类放大器音质好和乙类放大器效率高的优点，被广泛应用于家庭、专业、汽车音响系统中。
(2)按放大器功能一般可分为：
①前级功放：主要作用是对信号源传输过来的节目信号进行必要的处理和电压放大后，再输出到后级放大器。
②后级功放：对前级放大器送出的信号进行不失真放大，以强劲的功率驱动扬声器系统。除放大电路外，还设计有各种保护电路，如短路保护、过压保护、过热保护、过流保护等。前级功放和后级功放一般只在高档机或专业的场合采用。
②三极管工作在接近饱和区与截止区；
③三极管消耗的能量较大；
④只能采用图解法进近估算。
5.功率放大器的技术要求
①效率尽可能高
②具有足够大的输出功率
③非线性失真尽可能小
④散热条件要好
6.零漂现象
7.差分放大电路的组成
由两个性能参数完全相同的共射放大电路组成
8.电路特点：
a.两个输入端，两个输出端；
b.元件参数对称；
8.电路特点：
a.两个输入端，两个输出端；b.元件参数对称；c.双电源供电。
通过上述分析，可得出图2.8电路的差模等效通路如图2.9所示。图中还画出了输入为差模正弦信号时，输出端波形的相位关系。
图2.10差分放大电路的交流通路
差模输入电压：uid=ui1–ui2= 2ui1
使得：ic1=–ic2uo1=–uo2
uod= uC1– uC=uo1–(–uo2) = 2uo1
（1）差模电压放大倍数
可见，静态时，差动放大器两输出端之间的直流电压为零。
3、差分放大电路的动态分析
在放大器两输入端分别输入大小相等、相位相反的信号,即ui1=-ui2时,这种输入方式称为差模输入,所输入的信号称为差模输入信号。差模输入电路如图2.8所示,由图可知，这时一管的射极电流增大，另一管的射极电流减小，且增大量和减小量时时相等。因此流过RE的信号电流始终为零，公共射极端电位将保持不变。所以对差模输入信号而言，公共射极端可视为差模地端，即RE相当对地短路。
当输入信号为零时,放大电路的直流通路如图2.9所示,由基极回路可得直流电压方程式为
VEE=UBEQ+IEEREE
IEE= (VEE–UBEQ) /REE
图2.9差分放大电路的直流通路
ICQ1=ICQ2
(VEE–UBEQ) / 2REE
UCQ1=VCC–ICQ1RC
UCQ2=VCC–ICQ2RC
Uo=UCQ1–UCQ2=0
差模电压放大倍数定义为输出电压与输入差模电压之比。在双端输出时，输出电压为
（3.3.5）
输入差模电压为
（3.3.6）
（3.3.7）
式中，R′L=RC‖RL。可见，双端输出时的差模电压放大倍数等于单边共射放大器的电压放大倍数。
（2）差模输入电阻
差模输入电阻定义为差模输入电压与差模输入电流之比。由图2.9可得
2、差分放大电路的组成及静态分析
基本差分放大器如图2.8所示。它由两个性能参数完全相同的共射放大电路组成，通过两管射极连接并经公共电阻RE将它们耦合在一起，所以也称为射极耦合差分放大器。
图2.8基本差分放大电路
电路特点：
a.两个输入端，两个输出端；b.元件参数对称；c.双电源供电；
d.ui1=ui2时，uo= 0
③功率放大电路在输出功率的同时，三极管消耗的能量也较大，因此三极管的管耗不能忽视。
④功率放大电路工作在大信号运用状态，因此只能采用图解法进近估算。
(2)功率放大器的技术要求
由于功放的上述特点，因此实用中对功率放大器有一定的技术要求。
1）效率尽可能高
功放通常工作在大信号情况下，所以输出功率和功耗都较大，效率问题突显。我们期望在允许的失真范围内尽量减小损耗。
2.按放大器功能一般可分为哪几类？
3.功率放大器有什么特点？
4.功率放大器有哪些技术要求？
5.差分放大电路的特点是什么？
6.功放电路为什么会产生交越失真？怎样消除？
7.什么零漂现象？
8.差分放大电路的由哪些电路组成？
思考回答问题
创设教学情境
任务研究
教师带领学生分析本节课任务、目标，讨论学习方法
学生讨论本节课的学习方法
③合并式放大器：将前级放大器和后级放大器合并为一台功放，兼有前二者的功能，通常所说的放大器都是合并式的，应用范围较广。
2.功率放大器的特点及技术指标
(1)功率放大器的特点
①由于功放电路的主要任务是向负载提供一定的功率，因而输出电压和电流的幅度足够大；
②由于要求输出信号幅度大，通常使三极管工作在极限应用状态，即三极管工作在接近饱和区与截止区的工作状态，因此输出信号存在一定程度的失真。
3.差动放大器的原理。
难点
功率放大器与差动放大器的原理。
教学组织与过程
第一步：每次上课果，检查出勤、教具、学具、多媒体设施等，营造企业化管理的学习情景。
第二步：每次上课时，通过设问、复习、情景创设等方法营造学习氛围。
第三步：提出学习任务，让学生明确学习目的，明白应知、应会要求。
第四步：让学生自己根据学习任务，制定学习方法与步骤。
第五步：组织学生交流、讨论、各抒己见、取长补短，确定学习方法与步骤。
第六步：组织学生进行理论学习与操作。
第七步：学生自评、互评。
第八步：学生互动相互交流，指出不足。
第九步：教师总结。
已具备知识
具备初中相关电学知识，但不具有电子技术相关知识。
教学方法
教法
任务驱动法
学法
自学、讨论、交流
教学媒体及辅件
多媒体、教具、彩色粉笔
②乙类放大器
③甲乙类放大器
2.按放大器功能一般可分为
①前级功放
②后级功放
③合并式放大器
3.功率放大器的特点
①由于功放电路的主要任务是向负载提供一求输出信号幅度大，通常使三极管工作在极限应用状态，即三极管工作在接近饱和区与截止区的工作状态，因此输出信号存在一定程度的失真。
2）具有足够大的输出功率
为获得最大的功率输出，要求功放管工作在接近“极限运用”状态。选用时应考虑管子的三个极限参数ICM、PCM和U(BR)CEO
3）非线性失真尽可能小
处于大信号工况下的管子不可避免地存在非线性失真。但应考虑在获得尽可能大的功率输出下将失真限制在允许范围内。
4）散热条件要好
功放管工作在“极限运用”状态，因而造成相当大的结温和管壳温升。散热问题应充分重视，应采取措施使功放管有效地散热。
3.功放电路中的交越失真
左图电路采用了两个导电特性相反的管子，其中T1和T2分别为NPN型管和PNP型管。电路工作时，一个管子在信号的正半周导通，另一管子在信的负半周导通，两个管子在信号周期内交替工作，各自产生半个周期的信号波形，在负载上合成一个完整的信号波形，这种功放电路称作乙类功率放大电路。
观察电路，可看出此电路没有基极偏置，所以uBE1=uBE2=ui。当ui=0时，T1管和T2管均处于截止状态。交越失真：两个管子在信号周期内交替工作，由于管子总是存在着死区电压，因此在信号零点附近不会产生基极电流，造成传输信号波形的严重失真，由于这种失真产生在过零值处，所以称为交越失真。
1、教学方法与实施过程
环节
教师活动
学生活动
备注
任务准备
1.检查出勤、教具、学具、多媒体
2.总结上节课完成情况，提出改进措施
进行工作准备；
渐入工作角色。
组织课堂，营造企业化管理的学习情景；
任务引入
与
任务提出
通过设问、启发，复习上次课内容或视具体情况结合生产生活实例引入新课，为本节课作准备
1.功率放大器按工作状态一般可分为哪几类？
（3）差模输出电阻
温度变化、电源电压波动等引起的零漂电压，折合到放大电路输入端，相当于在放大电路输入端加了“共模信号”，外界电磁干扰对放大电路的影响也相当于在输入端加上了“共模信号”。可见，所谓的共模信号对放大电路是一种干扰信号。因此，放大电路对共模信号不仅不应放大，反而应当具有较强的抑制能力。温度发生变化时，差动放大电路输入端相当于加了一个共模信号，此时两管对共模信号产生的电流，其变化规律相同，两管集电极电压漂移量也完全相同，从而使双端输出电压始终为零。也就是说，依靠电路的完全对称性，使两管的零漂在输出端相抵消。因此，零点漂移被抑制。
一、功率放大器
1.功率放大器的分类
(1)功率放大器按工作状态一般可分为：
①甲类放大器：这种功放的工作原理是输出器件晶体管始终工作在传输特性曲线的线性部分，在输入信号的整个周期内输出器件始终有电流连续流动，这种功放失真小，但效率低，约为50%，功率损耗大，一般应用在家庭的高档机较多。
②乙类放大器：两只晶体管交替工作，每只晶体管在信号的半个周期内导通，另半个周期内截止。该类功放效率较高，约为78%，但缺点是容易产生交越失真。
c.双电源供电。
学生根据自己学习与完成任务的过程对所用到知识进行整理
完成自评，写出总结
二、教学内容
第3章功率放大器与差分放大器
功率放大器和差动放大电路简介
功率放大电路与电压放大电路没有本质上的区别。它们都是利用放大器件的控制作用，把直流电源的能量转化为按输入信号规律变化的交变能量输出送给负载。所不同的是：电压放大电路的主要任务是不失真地放大信号电压；功率放大电路的主要任务则是使负载得到尽可能不失真的信号功率。功放电路中的晶体管称为功率放大管，简称“功放管”。广泛用于各种电子设备、音响设备、通信及自控系统中。