信
电
功
号
压
率
提
放
放
取
大
大
(1-2)
§8.1 功率放大电路
1.功放电路特点
(1)输出功率Pomax尽可能大
(2) 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功放管的极限值: ICM 、 UCEM 、 PCM 。 注意对功放管散热和保护。
Ic ICM
PCM
uce
UCEM
(1-3)
§8.1 功率放大电路
(1-4)
§8.1 功率放大电路
2.功放电路的分类 （1）根据工作频率的不同，功放电路可分为: 低频功放和高频功放 （2）根据负载性质的不同，功放电路可分为: 非谐振功放和谐振功放 （3）根据功放管导通时间的不同，可分为: 甲类、乙类、甲乙类和丙类
(1-5)
§8.1 功率放大电路
甲类：一个周期内均导通， 失真小，静态电流大，管 耗大，效率低。
(3) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。 (4) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少 晶体管
及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。
η=Pomax ×100% PV
Pomax : 负载上得到的交流信号功率。 PV ： 电源提供的直流功率。 ▲提高效率的途径 降低静态功耗，即减小静态电流。
ic Q
ui
RL
uo
uo
uo
VCC uce
t
(1-7)
§8.1 功率放大电路
静态时： 一般射随静态工作点（Q）设置较高（靠近 负载线的中部），信号波形正负半周均不失真 。电路 中存在的静态电流（ICQ），在晶体管和射极电阻中造 成较大静态损耗，致使效率降低。设Q点正好在负载 线中点，若忽略晶体管的饱和压降及基极电流，则有： UCEQ = VCC / 2； ICQ =VCC /2RL。
u o U ce sm itnio Ice sm itn
交流输出功率：
PoUc2em Ic2mVC 2C /8RL
管子消耗功率：
PT2102uCE iCdt 2 1 0 2 U C E U Q ce sm itn IC Q Ics m itd n t
VC2C/8RL
(1-9)
§8.1 功率放大电路
T2
负载上得到的最大功率为：
-VCC
P oma xU Lm 2ax ILm 2a xU 22 L R m La x2 V R C 2LC
(1-13)
§8.1 功率放大电路
直流电源提供功率为:
V CC ic1
每个电源中的电流为半 R L
个正弦波，故有：
1 2
PV ma x220 V CiC C 1d( t)
(1-12)
§8.1 功率放大电路
(3)最大输出功率及效率的计算
假设 ui 为正弦波且幅度足够 大，T1、T2导通时均能饱和，此 时输出达到最大值。
若忽略晶体管的饱和
压降，则负载（RL)上的电 压和电流的幅值分别为：
ui
ULmaxVCC
+VCC T1
ULmax
iL RL
UL
ILmaxULma/xRLVCC/RL
2 t
10 V CC ILmasxi ntd ( t)
2V CC ILma x 2U2 Lma x 2V C 2C
RL
RL RL
效率为:
ma xP P om Va x 4 U V L C mC a x 47.5 8 % (1-14)
§8.1 功率放大电路
管耗PT： 单个管子在半个周期内的管耗
2π0 R L
R L
1 (VCCULmax ULma2x)
RL
两管管耗：
4
PT=PT1 PT2
2 (VCCULmax ULma2x)
RL
4
求极值可得：
当
ULmax=
2 VCax
P T= 1 2 1 π0 π u C 1 iC E 1 d ( t) 2 1 π0 π (V C-C u L )R u L L d ( t)
2 1 π0 π(V C C U Lm sa itx ) n U LR m s La itx n d t()
1π(V CU C Lm sai xtn U Lm 2sax i2 n t)d (t)
第八章 功率电路
§ 8.1 功率放大电路 § 8.2 线性直流稳压电路 § 8.3 开关型直流稳压电路
§8.1 功率放大电路
一、功率放大电路的特点与分类
功率放大器的作用：用作放大电路的输出级，在信号失 真允许的范围内，输出足够的功率以驱动执行机构。如 使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。
例： 扩音系统
(1-10)
§8.1 功率放大电路
二、互补对称功率放大电路
1.乙类互补对称功率放大电路
(1)电路结构
电路中采用两个晶 体管：NPN、PNP各一 支；两管特性一致。
+VCC T1
NPN型
电路还采用对称电 源：+VCC，-VCC。 ui
组成互补对称式射 极输出器。
iL
PNP型 RL
uo
T2 -VCC
(1-11)
§8.1 功率放大电路
（2）工作原理（设ui为正弦波，三极管导通压降为零）
静态时：
ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0V
+VCC T1
ic1
动态时：
ui > 0V ui 0V
T1导通，T2截止 ui iL= ic1 ;
T1截止，T2导通
iL=ic2
iL RL
uo
ic2
T2
-VCC
甲乙类：导通角大于180°， 失真大， 静态电流小 ，管 耗小，效率较高。，
乙类：导通角等于180°， 失真大，静态电流为零 ， 管耗小，效率高。 丙类：导通角小于180°
(1-6)
§8.1 功率放大电路
问题讨论:
射极输出器输出电阻低，带负载 能力强，可以用做功率放大器吗
Ic VCC /RL
VCC Rb
P VQ =VCIC CQ =VC 2C /2RL P T Q U CE IC Q Q V C 2/C 4R L
P R E QIC 2R Q EV C 2/C 4R L
(1-8)
§8.1 功率放大电路
动态时： 输入正弦波的幅值使输出信号的波形正负半
周均不失真，即Ucem≈VCC/2，Icm≈VCC/2RL。则有：
电源供给功率： PV2102VCC iCdt
2 1 0 2V CC ICQ Icm si n td t
VC2C/2RL 效率： P PV o max PPoVm25% 如何解决效率低的问题？
降低Q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