模電互補(bǔ)對稱功率放大電路.ppt

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3.4互補(bǔ)對稱功率放大電路3.4.3甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路3.4.2乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路3.4.1放大電路的工作狀態(tài)3.4.4單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路 3.4.1放大電路的工作狀態(tài)二、功放性能要求：Pom大，?=Po/PDC高，失真小，安全工作一、功放作用：提供具有足夠大輸出功率的不失真信號三、放大電路工作狀態(tài)甲類(?=2?)乙類(?=?)甲乙類(?0V1導(dǎo)通V2截止由CC電路構(gòu)成，故負(fù)載能力強(qiáng)。uO?ui，合成不失真輸出波形。 3.4.2乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路理想工作波形ui=0時，V1、V2截止,uO=0。假設(shè)三極管死區(qū)電壓為零，則ioui<0V2導(dǎo)通V1截止io=-iC2,uO?uiio=iC1,uO?uiioui>0V1導(dǎo)通V2截止uo?uiOtUomiC1OtIcmiC2OtIcmioOtIom=Icm 二、性能分析1.輸出功率和最大不失真輸出功率 2.電源功率二、性能分析續(xù)iC1OtIcmiC2OtIcm 2.電源功率故得PD=IC1（AV）VCC+IC2（AV）VEE=2IC1（AV）VCC=2VCCIom/?=2VCCUom/?RL最大輸出功率時PDm≈2V2CC/?RL3.效率最大輸出功率時二、性能分析續(xù) 4.管耗令則得時管耗最大，應(yīng)0.2PomU(BR)CEO>2VCCICM>VCC/RL選管原則 例3.4.1解：下圖中，VCC=VEE=24V，RL=8?，試估算Pom以及此時的PD、PC1，并選管。PDm=?2V2CC/?RL=2?242/(??8)W=45.9W=4.9WU(BR)CEO>2VCC=48VICM>ICmm=VCC/RL=24V/8?=3A選管要求：PCM>PC1m=7.2W留裕量 3.4.3甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路一、甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路交越失真原因：死區(qū)電壓措施：給兩管發(fā)射結(jié)加靜態(tài)正偏壓，使靜態(tài)時微導(dǎo)通。通常取ICQ很小，計算公式同乙類OCL 等效二極管串聯(lián)減小交越失真的偏置電路對交流信號應(yīng)近似短路。常用的甲乙類OCL電路 二、復(fù)合管互補(bǔ)對稱放大電路1.復(fù)合管(又稱達(dá)林頓管)作用：實現(xiàn)異型管子的配對、提高電流放大倍數(shù)等ib1(1+?1)ib1(1+?1)(1+?2)ib1=(1+?1+?2+?1?2)ib1???1?2rbe=rbe1+(1+?1)rbe2?2(1+?1)ib1?1ib1ibicie(?1+?2+?1?2)ib1V1V2 復(fù)合管的特點(diǎn)復(fù)合管類型與第一只管子相同。同型復(fù)合管輸入電阻增大，異型復(fù)合管輸入電阻與第一只管子的相同V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+PNPNPNV1V2PNP+NPNPNP 復(fù)合管的構(gòu)成原則構(gòu)成規(guī)則：保證各管子放大工作；電流正常流通。故通常B1為B，C1或E1接B2，C2、E2為C或E例如下列圖不能構(gòu)成復(fù)合管：V1V2V1V2復(fù)合管通常要接泄放電阻，以減小等效穿透電流。 2.復(fù)合管互補(bǔ)對稱電路舉例V5?V7、RP—克服交越失真V1、V3—NPNV2、V4—PNPRE1、RE2—穩(wěn)定“Q”、過流保護(hù)取值0.1?0.5?R3、R5—穿透電流泄放電阻R4—使V3、V4輸入電阻平衡準(zhǔn)互補(bǔ)對稱電路V8—構(gòu)成前置電壓放大RB1—引入負(fù)反饋，提高Q點(diǎn)穩(wěn)定性，改善交流性能RLRPV4+VCCV5V1V2R2RB1RB2+uo?+ui?+++V6V7V8EUB3R1R5R3IC8RE1RE2R4V3UB8-VEE 3.4.4單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路簡稱OTL電路OutputTransformerless電路特點(diǎn)：單電源輸出端接大容量電容器靜態(tài)時保證輸出端大容量電容器C的作用：（1）將單電源VCC等效成雙電源±VCC/2;（2）隔直耦合。采用OCL公式進(jìn)行計算，但要用VCC/2取代原公式中的VCCRLRBV4+VCCV5V1V2CERERB1RB2+uo?+ui?+++CE OCL電路和OTL電路的比較較復(fù)雜較簡單電路結(jié)構(gòu)PomfL取決于輸出耦合電容C低頻響應(yīng)好頻率響應(yīng)交流交、直流放大信號單電源雙電源電源OTLOCL 作業(yè)： 3.4復(fù)習(xí)要點(diǎn)1.了解功放電路的特點(diǎn)、類型。掌握OCL乙類和甲乙類功放電路的組成、工作原理、功率與效率的計算。理解OTL電路。3.理解復(fù)合管的組成與特點(diǎn)。主要要求：OCL電路的組成、工作原理、功率與效率的估算。重點(diǎn)： 試比較功率放大電路與小信號電壓放大電路的異同*討論 討論小結(jié)均用以放大信號，但作用不同：功放用以給負(fù)載提供輸出功率足夠大的不失真信號；電壓放大電路主要用于放大電壓信號。性能要求不同：功放要求輸出功率大、效率高、失真在允許范圍內(nèi)、能安全工作，因此功放的主要指標(biāo)為Pom、?，并要求根據(jù)極限參數(shù)ICM、PCM、U(BR)CEO選擇合適的功率管，以保證電路安全工作。電壓放大電路則要求失真小、電壓增益大，輸入、輸出電阻和帶寬合適。 電路組成不同：組成功放電路要考慮采用負(fù)載能力強(qiáng)的電路并采用復(fù)合管，以輸出足夠大功率；采用三極管導(dǎo)通時間少的電路，以提高效率；引入負(fù)反饋、采用推挽工作電路等，以減小失真；必須選擇合適的功率管，并在必要時采取散熱措施、引入過流過壓保護(hù)電路等，以保證電路安全工作。實用中低頻功放多采用甲乙類OCL互補(bǔ)對稱電路。而組成電壓放大電路則主要考慮工作點(diǎn)合適穩(wěn)定，增益大、帶寬大等。討論小結(jié)續(xù) 工作狀態(tài)不同：功放電路只有在加入足夠大輸入信號時，才能輸出足夠大功率，這一點(diǎn)必須加以強(qiáng)調(diào)。由于是大信號工作，三極管工作于接近極限狀態(tài)，提高電源效率和保證管子安全工作就很重要，因此低頻功放常采用效率較高的乙類或甲乙類工作狀態(tài)。電壓放大電路是小信號工作電路，效率不是主要問題，而減小失真很重要，因此采用效率較低但波形失真小的甲類工作狀態(tài)。討論小結(jié)續(xù) 分析方法不同：由于大信號工作，因此功放電路的分析不能采用電壓放大電路所采用的微變等效電路分析法。功放電路的分析主要是計算Pom、?、管耗PC，并計算三極管的極限參數(shù)ICM、PCM、U(BR)CEO討論小結(jié)續(xù)