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文档之家› 第3章功率放大电路PPT课件
第3章功率放大电路PPT课件
2 0
RL
总共率(2直流电源)
PE 2ICOUCC 2UCC 2
RL
效率
Pom 78.5%
PE 4
2.甲乙类互补对称功率放大电路
乙类放大的交越失真
ui
交越失真:在两管交替
工作前后都存在一个 0.7
输入特性的死区电压
VO -
ωt
而引起的截止工作区, 0.7V
导致输出电压、电流
uo
波形失真。
PE 91.7
PT PE Po 91.7 72 9.85W
2
2
3.3 OTL电路 (1) 特点
+UCC
T1、T2的特性一致; 一个NPN型、一个PNP型
T1 C
两管均接成射极输出器; +
输出端有大电容;
uI
单电源供电。
-
A+ +
T2 RL uo -
(2) 静态时(ui= 0)
VA
U CC 2
uo
UCC
效率
Po 36.1 100% 55.5%
PE 65
每管功耗
PT PE Po 65 36.1 14.5W
若 Uim UCC 224V
2
Po UCC 2 242 72W 2RL 2 4
PE 2 UCC 2 2 242 91.7W
RL 4
Pom 72 100% 78.5%
为无输出电容(Output Capacitorless)电路,简称OCL电
路。 OTL电路采用单电源供电, OCL电路采用双电源供电。
1.乙类互补对称功率放大电路
无输出电容放大电路(OCL)
iC1
iC 2
iB1
UCC t uo
t
t
ui
R1
t
iB1
iC1
T1
t
iB 2
ui
R2
VE iB 2
T2
iC 2 +
iC
Q
●
ωt
uCE
iC
ωt
iC
Q
●
uCE
ωt 上页
Q
●
uCE
返回
要提高效率就要减小直流静态电流,让功率放大电路工 作在乙类状态。
3.2 互补对称功率放大电路
互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。 当它通过容量较大的电容与负载耦合时,由于省去了变压
器而被称为无输出变压器(Output Transformerless)电路, 简称OTL电路。 若互补对称电路直接与负载相连,输出电容也省去,就成
信号严重失真
晶体管的三种工作状态: iC
甲类工作状态
甲类
晶体管在输入信号
的整个周期都导通
静态IC较大,波形
好, 管耗大效率低。
iC
乙类工作状态
乙类
晶体管只在输入信号
的半个周期内导通,
静态IC=0,波形严重
失真, 管耗小效率高。
iC
甲乙类
甲乙类工作状态
晶体管导通的时间大于 半个周期,静态IC 0, 一般功放常采用。
1
射击输出器
ro RC
较小
较大
射击输出器的输出电阻小,可与低阻值负 载功率匹配。
如图,电路与负载直接耦合 输出功率的最om
RB
2 22
当Q位于负载线中央,则:
ui
Uom UCC , Iom IC 2
Pom 1 UCCIC 4
直流电源供给的功率:
OTL原理电路
电容两端的电压
uC
U CC 2
,
IC1 0, IC2 0
(3) 动态时
设输入端在UCC/2 直流基础上加入正弦信号。
输入交流信号ui的正半周
T1导通、T2截止; 同时给电容充电
T1 ic1 A + uo -
uo
输入交流信号ui的负半周 +
RL
T2导通、T1截止;
ui
T2 ic2
电容放电,相当于电源 -
PE
8RL
U2 CC
4
(4) 交越失真
ui
当输入信号ui为正弦波时,
输出信号在过零前后出现的
O
t
失真称为交越失真。
交越失真产生的原因
交流通路 若输出电容足够大,其上电压基本保持不变, 则负载上得到的交流信号正负半周对称。
输出电压的幅值 Ucem UCC 2 Ice Ucem RL UCC 2RL
Pom 1 IceUcem UCC 2
2
8RL
PE ICOUCC UCC UCC UCC 2
2RL
2RL
Pom UCC 2 2RL 78.5%
解:Uim 2 12 17V
UCC
T1
输出功率
Po Uo2 172
u2
Po UCC 2 242 72W
2RL 2 4
36.1W
RL
T2
2RL 2 4
输出电流幅值 Iom U 1 17 4.25A RL 4
电源供给的电流 ICO 2 Iom 2.71A
输入功率 PE UCCICO 24 2.71 65W
正半周。 负半周。
uo 为完整的正弦波。
(3)输出功率及效率
; u io 的最大幅值 Icm Ucem RL
cem 的最大幅值
Ucem UCC 忽略 UCES
输出最大功率
Pom
1
IcmUcem
U2 cem
UCC 2
2
2RL 2RL
平均电流 ICO 1 xIcm sin t Icm UCC
第3章 功率放大电路
前置级 电压放大回路
最后级 功率放大级
对功放电路的要求:输出功率PO 尽可能大
效率η要高
非线性失真尽可能小
分析电路采用:图解分析法
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3.1射击输出器的功率放大作用及工作状态 3.1.1 射击输出器的功率放大作用
1. 射击输出器的功率匹配 2. 比较: 共射级放大电路
ro rbe RS
RL
PE UCCIC
UCC
T
uo
电路的效率:
Pom 0.25 25%
PE
ic
IC(mA )
Q
uiCcE
O t
UCE(V)
uCE
t
3.1.2 射级输出器的工作状态
1.工作状态: 甲类 乙类 甲乙类
2.晶体管三种工作状态的优缺点
优点
缺点
信号不失真
管耗大,电路效率低
甲类 甲乙类 乙类
管耗低,电路效率高
RL uo
t
1. 静态分析
T1 T 2 特性参数及正、负电源电压完全对称
VE 0 即 UCE1 UCC UCE2 UCC
u 0 i
时T1 T 2 都截止两管均工作在乙类放大状态
uo 0
2. 动态分析
u i i u i 正半周, T1 导通, T 2 截止, o c1 o
u u i i i 负半周, T 2导通, T1 截止, o c2 o
O
ωt
上
下
返
2.甲乙类互补对称功率放大电路
ui
UCC
0
RB
T2
ic 2
D1
+
D2
T1
ui RE
T 3 io
UioCC
0
uRL o
ic3
0
UCC io 消除交越失真的措施:加很小的直流偏压
0
t
t
t
t
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例 UCC 24V , RL 4 ui 212 sin tV
求:输入功率,输出功率,效率, 每管功耗;