sin t
R1
Po =UoIo
Uom 2
I om 2
Uom Uom Uom2 2 2 RL 2RL
R2
ui D1
2、最大不失真输出功率Pomax
D2
负载上的最大不失真电
R3
压为Uom=VCC–UCES
Pomax

(VCC U CES ) 2 2RL
VCC2 2RL
VCC
功放管散热和保护问题
二. 共射放大电路分析
iVCC
Rb
Rc
iC + VCC
C b2
C b1
+
+
T uo
ui
RL
–
–
iC 直流负载线
ICQ A
Q
D
O
UCEQ
B C
VCC uCE
电源提供的直流功率约为： PE VCC IVCC VCC ICQ 三极管的集电极耗散功率： PT UCEQ ICQ 集电极电阻消耗功率为： PRc URc ICQ (VCC UCEQ ) ICQ
uo=ui – UBE2
在ui过零附件产生失真
交越失真
＋ VCC
B1
ＴC1
iC1
１
E1
uo
E2
B2
Ｔ２iC2
RL
C2
－V CC
2. 克服交越失真的互补对电路
工作原理 ：
电路中增加 D1、
R1
D2 静态时，T1、T2两管发射
D1
结电压分别为二极管D1、ui D2
D2的正向导通压降，致
使两管均处于微弱导通
动态时： 设 ui 加入正弦信号。正半
周期T2 从导通→截止→ 导通，T1 基极电位进一 步提高，进入良好的导 通状态；
负半周期T1从导通→截止 → 导通，T2 基极电位 进一步降低，进入良好 的导通状态。
T1和T2 的导通时间大于输入信 号的半个周期，但小于一个 周期，故为甲乙类互补对称 电路
三、分析计算
Ｔ１ uo
Ｔ２
RL
－V CC
二、工作原理
（设ui为正弦波，晶体管b-e间的开启电压可忽略不计）
静态时：
ui = 0V ic1、ic2均=0 uo = 0V
动态时： ui > 0V
ui T1导通，T2截止 iL= ic1 ;
ui 0V
T1截止，T2导通 iL=ic2
＋ VCC
Ｔic１1 uo
T1 uo
RL
T2
–VCC
2.管耗PT
VCC
一个管子的管耗
ui 0, uCE1 VCC uo iC1 io
R1
iC
PT
=
1 2π

0 uCE1iC1 d( t)
R2
1
2π
0
(VCC

uo
)
uo RL
d( t)
uiD1D2Fra bibliotek 1 2π 1
0
(VCC

U
omsint
9.1 功率放大电路概述 9.2 互补功率放大电路 9.3 集成功率放大器
9.1 功率放大电路概述
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。
Ｔ２
RL
ic2
－V CC
T1、T2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。
输入输出波形图 晶体管b-e间的开启电压不可忽略不计
ui uo ´ uo uo
死区电压|ui|<Uon
ui>Uon，T1管导通，T2 管截止，输出uo为正；
uo=ui – UBE1
ui
ui<–Uon，T2管导通，T1 管截止，输出uo为负；
二. 共射放大电路分析
ic
+
iC 交流负载线
++
ICQ
斜率为 1 / R' L
ui Rb
T
Rc RL' RL uo
ICQ A
Q
B+
-
当输入信号为正弦波时，集电极交
流分量ic也是正弦波
O
D UCEQ
E
C VCC
uCE
iC uo
ICQ ic ICQ Icm sin t icRL' IcmRL' sin t

ICQ

VCC RL'
ICQ
Q
交流负载线斜率：
1 RL'
A
O
VCC
B
uCE
三. 变压器耦合功率放大电路分析 Rb
2ICQ iC
C
ICQ
斜率 1 / RL'
+
Q ICQ
ui –
+ VCC
R’L
T
O
A VCC
B
VCC / RL' ICQ
2VCCuCE
通过调整变压器原、副边的匝数 比N1/N2，实现阻抗匹配，可使交
例： 扩音系统
信
电功
号
压率
提
放放
取
大大
9.1 功率放大电路概述
功率放大电路与其他放大电路的区别？
从能量控制和转换的角度，功率放大电路与其他电路 在本质上没有根本的区别。 功率放大电路不单纯追求输出高电压，也不单纯追求 输出大电流 追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。
一. 功率放大电路的特点
C VCC
uCE
ui –
Uom
+ VCC
Rc
C b2
+
T uo
RL
–
甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内晶体管均导通，称 之为工作在甲类状态。
六. BJT的几种工作状态
乙类：静态电流为0，晶体管只在正弦信号的正半个周期或负半周期 导通，称之为工作在乙类状态。
六. BJT的几种工作状态
iC
＋ VCC
Rb
C
+ ui –
+ VCC
N1 N2 R L
T
iC ICQ
直流负载线 Q
O
A VCC
B
2VCCuCE
变压器原边线圈电阻可忽略不计，静态时，三极管c-e两端的电压为
V忽CC略晶体管基极回路的损耗，电源提供的功率为： PV VCC ICQ
静态时，电源提供的功率全部消耗在管子上。 UCEQ VCC
三. 变压器耦合功率放大电路分析
Rb
C
+ ui –
N1 N2 R L
T
RL'
从变压器原边向负载方向 看的交流等效电阻为：
RL'


N1 N2
2
RL
Rb
C
+ ui –
，
RL
c ic T e
uce icRL' 0 uce icRL' ic uce / RL'
三. 变压器耦合功率放大电路分析
PTT

2 RL
(VCCUom

Uom2 ) 4
Uom VCC UCES
R2
状态，以消除交越失真。
+ VCC
C1
B1 T1
E1
uo
E2
B2
T2
RL
C2
− VCC
ui
0
uB1 uB1=ui + UD1
UD1 0
uB2 uB2=ui – UD2
0 –UD1
uo t0
uo= uB1 – UBE1
= ui + UD1 – UBE1
≈ui
t + VCC
ui>0, uB1>Uon，T1管导通， R1 T2管截止，输出uo为正；
PCM=iCuCE 散功率
U(BR)CE
uCE
集电极-发O射极间的
反向击穿电压
本章重点
能够计算功放电路最大输出功率和转换效 率
能够根据功放电路确定晶体管参数的极限 值: ICM 、U(BR)CEO 、 PCM
一. 功率放大电路的特点
分析方法： 输出电流、电压信号幅值均比较大， 功放管特性的非线性不可忽略，在分析电路 时，不能采用仅适用于小信号的交流等效电 路法，而应采用图解法。
四、变压器耦合乙类推挽功率放大电路
设晶体管b-e间的开启电压可忽略不计，输入电压为零时，T1和T2发 射结电压为0，均处于截止状态，电源提供的功率为0
五、互补对称功率放大电路
一. 结构
互补对称： 电路中采用两个晶体
管：NPN、PNP各一支； ui
两管特性一致。组成 互补对称式射极输出器。
＋ VCC
uo Uom sin t
io

uo RL
Uom RL
sin t
uCE1 uo VCC
uo VCC uCE1
uCE1 UCES
R1
R2
ui D1
D2
uo VCC uCE1 VCC UCES R 3
负载上的最大不失真电压为
Uom=VCC–UCES
VCC
T1 uo

I
CQ
R' L
相应的最大电流为 ICQ
R' 上可获得的最大交流功率为 L
Po'm
Uom 2
ICQ 2