当前位置:文档之家› 互补对称功率放大器.

互补对称功率放大器.


Uom
iC2
负载上的最大不失真电压为Uom=VCC- UCES
3. 输出功率、最大效率、管耗 (1)输出功率Po
Po = U o I o U om 2 U om U om 2 RL 2 RL
2
+VCC V1 ui uo
RL
最大不失真输出功率Pomax
(VCC U CES ) 2 VCC 2 RL 2 RL
电路中增加复合管
增加复合管的目的:扩大电流的驱动能力。
c c
ib
b
iC T1 T2 ie
e c b
ib T1
iC T2 ie
ec
复合NPN型
ib
b
iC T ie
e
复合PNP型
ib
b
iC T ie
e
1 2
晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。
6.2.3 甲乙类单电源互补对称功率放大器 1、基本原理 . 单电源供电;
8RL
RL
max 78.5%
此电路存在的问题:
输出电压正方向变化的幅度受到限制,达不到VCC/2。
总结:互补对称功放的类型
互补对称功放的类型
双电源电路 又称OCL电路 (无输出电容)
单电源电路 又称OTL电路 (无输出变压器)
Po max
2 VCC 2 RL
ห้องสมุดไป่ตู้Po max
2 VCC 8 RL
RW R8 R1 + V CC
V1 V3
R2
UP C uO
V2
V4
R6 R5
RL
(3)输出功率及效率
若忽略交越失真的影响。则:
R8 + V CC
U o max
V CC 2
V1
R1 V3
UP
C
uO
( Po max
U o max 2 RL
)2
2 VCC
R2 RW ui R6 V4 R5
2 V
一支;
uo
RL
两管特性一致。组
成互补对称式射极输 出器。
-V CC
工作原理(设ui为正弦波)
静态时: ui = 0V ic1、ic2均=0(乙 类工作状态) uo = 0V
动态时: ui V1导通,V2截止 iL= ic1 ; V1截止,V2导通 iL=ic2 V2 ic2 -V CC +VCC ic1
信 号 提 取
电 压 放 大
功 率 放 大
6.1.1 功率放大电路的特点
(1)输出功率Po尽可能大 功放电路中电流、电压要求都比较大,必须注意电路参数 不能超过晶体管的极限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。
Ic
ICM PCM
UCEM
uce
(2)效率要高
电源提供的能量应尽可能多地转换给负载,尽量减 少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效 率()。
第6章 低频功率放大器
6.1 概 述
6.2 互补对称功率放大器
6.3 集成功率放大器
6.1 概述
什么是功率放大器? 在电子系统中,模拟信号被放大后,
往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动 作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。 能输出较大功率的放大器称为功率放大器
例: 扩音系统
2
Pomax
V2
-VCC
(2)效率
Po Uom = PE 4 VCC
最高效率max
Uom VCC 时, max

4
78.5 %
(3)三极管的最大管耗PT1max
问:Uom=? PT1最大, PT1max=?
PT1max发生在Uom=0.64VCC处。 将Uom=0.64VCC代入PT1表达式:
V1
uo
RL
ui > 0V ui 0V
V1、V2两个管子交替工作,在负载上得到完整的正弦波。
输入输出波形图 ui 死区电压 uo ´ uo uo
+ VCC
T 1 ui T2

uo
RL
VCC
交越失真
2. 图解分析
iC1 ui Q VCC
UCES
+VCC V1 uo V2 -VCC
RL
UCES
uCE
UCEQ
2. 乙类:静态电流为 0 , BJT 只
在正弦信号的半个周期内均导
通。 iC
IC Q
VCC uCE
Q3
3.甲乙类:介于两者之间,导通角大
于180°
iC
IC Q
Q2 VCC
uCE
6.2 互补对称功率放大器
1. 电路的组成与工作原理
+VCC
互补对称: 电路中采用两个晶
V1 ui
V2
体管:NPN、PNP各
PO 100% PE
Po: 负载上得到的交流信号功率。 PE : 电源提供的直流功率。
(3)非线性失真要小
电流、电压信号比较大,必须注意防止波形失真。 (4)散热性能要好
6.1.2 功率放大器的分类
iC
1.甲类:Q点适中,
IC Q
Q1 VCC uCE
在正弦信号的整
个周期内均有电 流流过三极管。
6.3 集成功率放大器
6.3.1 4100系列集成电路应用线路 1. 外型图与引脚的功能
2. 典型应用电路
6.3.2 TDA2030集成功率放大器的应用线路
本章小结
(1)功率放大器的主要任务是安全地、高效地在允许 的失真范围内输出尽可能大的功率。按功放管的工作状 态不同,功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类;按输 出终端的特点可分为OTL、OCL等。 (2)功率放大器是在大信号下工作的,通常采用图解 法进行分析。研究的重点是如何在允许失真的条件下, 尽可能提高输出功率和效率。 (3)为了提高低频功放的效率,应当使功放管工作在 乙类状态;为了克服单管乙类功放的严重非线性失真, 可采用乙类互补对称功放,即OCL电路,其最高工作效 率约为78.5%。为了保证功放管的安全工作,功放管的 极限参数必须满足:PCM>PT1m(≈0.2Pom), |U(BR)CEO|≥2VCC,ICM>VCC/RL;为了克服乙类互补对称功 放存在的交越失真,应采用甲乙类(接近乙类)互补对 称功放。
+ V CC V1 R1
. 输出加有大电容。
(1)静态偏置
调整RW阻值的大 小,可使
R8
V3
R2 RW
UP
C
uO
1 U P VCC 2
ui R6
V2
V4 R5
RL
此时电容上电压
1 U C VCC 2
(2)动态分析
ui负半周时, V1导通、V2截止;
ui正半周时, V1截止、V2导通。 (电容起到了负电 ui 源的作用)
PT1max
VCC 0.2 0.2 Pom 2 RL
2
PT1m PT2m 0.2Pom
4. 功放管的选择
(1) PCM PT1max =0.2PoM
PoM
VCC 2 RL
2
(2) U ( BR )CEO 2VCC
(3)ICM>VCC/RL。
乙类互补对称功放的缺点
存在交越失真
ui
R1
+ VCC
+ VCC
t
uo
交越失真
T 1T 1 ui
ui
D2 R2 D1
uo T2
T 2

uo
RL
RL
t
VCC
- VCC
6.2.2 甲乙类双电源互补对称功率放大器
电路中增加 R1、V4、V5、R2支路 静态时: V1、V2两管发射结电压分 别为二极管V4、 V5的正向导通 压降,致使两管均处于微弱导 通状态——甲乙类工作状态 动态时:设 ui 加入正弦信号。正半 周 V1 截止,V2导通;负半周V2 截止,V1导通。
相关主题