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功率放大电路教案

功率放大电路的特点及类型
[教学目的]
掌握互补功率放大电路的工作原理,熟悉实际功放OCL电路
[教学重点和难点]
互补功率放大电路的最大输出功率、转换效率和最大输出
[教学内容]
一、主要特点
1.由于输出电压或输出电流的幅度较大,功率放大电路必须工作在大信号条件
下,因而容易产生非线性失真。

如何尽量减小输出信号的失真是首先要考虑的问题。

2.输出信号功率的能量来源于直流电源,应该考虑转换的效率。

3.半导体器件在大信号条件下运用时,电路中应考虑器件的过热、过流、过压、
散热等一系列问题,因此要有适当的保护措施。

二、基本类型
功率放大电路主要有互补对称式和变压器耦合推挽式两种类型。

1、互补对称式
OTL功率放大器要求输入端(T1、T2基极)上的静态电压也为Vcc/2,即
VI=(VCC/2)+Vi。

单电源互补对称功率放大器增加了一只大容量(几百~几千微法)的电解电容。

当静态时(Vi=0),T1和T2都截止。

它们的射极电压为V cc /2,所以电容C上充有Vcc/2的电压,输出Vo= -Vc=0。

信号Vi为正半周时,T1导电,使T2截止,负截RL上流过正半周电流;信号为负半周时,电容器C上的电压Vcc/2作为电源,T2导电,T1截止,负载上流过负半周信号电流。

所以电容C要有足够大的容量,使得在信号负半周时能提供出较大的电流。

互补对称功率放大器由于在静态条件下T1和T2都处于截止状态,所以它的静态功耗为零,但在动态时存在严重的交越失真。

为了克服交越失真,必须给互补对称功率放大电路设置一定的静态工作点(使信号Vi=0时,T1、T2管都处于微导电状态)。

根据静态工作点的不同设置,互补对称功率放大器可以工作在乙类功放,即导电角θ=180°;甲类功放,即导电角θ=360°和甲乙类功放,即导电角在θ=180°~360°。

2.变压器耦合推挽式
变压器耦合的突出优点是,通过改变变压器的变比,能找到一个最佳的等效负载(此时输出功率最大,且不失真)。

并且,在不提高电源电压的条件下,可以使输出电压的幅度Vom超过电源电压。

[小结]
1.功率放大电路是在电源电压确定的情况下,以输出最大不失真的信号功率各
具有尽可能高的转换效率为组成原则,功放管常常工作在尽限应用状态。

2.低频功放电路有变压器耦合乙类推换电路、OTL电路、OCL电路和BTL电路。

[复习]
1.功放电路的性能指标:最大输出电压、最大输出功率和效率
2.功放电路的分类:甲类、乙类、甲乙类、丙类和丁类
变压器耦合、OTL、OCL和BTL。

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