模电第9章

4.2.4 具有推动级的OCL功率放大电路
该电路的电压
放大倍数为：
Af
1 + RF R1
RF
R1
RB1
+VCC
R -A +
D1 B
T1 T2
E
ui R2 +
D2 T3
RL uo
RB2
T4
-VCC
作业：
9.3(9.4), 9.6(9.8), 9.7(9.7), 9.8(9.9), 9.10(9.11), 9.12(9.13)
i PV 2
Vcc 2 C1
VCC
1 2p
0pIcm1 sin
wtd( wt)
VCC Icm1 p
R1
ui R
D1
B1 T1
+VCC
E +C
VCC (VCC / 2 UCES1)
pRL
D2
V2CC
RL uo
B2 T2
2 pRL
R2
Pom PV
p 4
78.5
0 0
每个三极管的最大管耗为PT1m 0.2Pom
最大不失真集电极电流幅值 VCC UCES1
RL
当输入ui幅值 过大时
I cm1
uce1 ic1RL Q2
T1T2同时产 生饱和失真
o1
U cem1
Q1 U cem2
o2
uCE
2
Ucem1 Ucem Vcc UCES1
2
uce2 ic2 RL
最大不失真输
ouo uce2
出电压幅值
uo uce1
假设变压器耦合无损耗
即
RL
上能得到的最大交流功率为:

所以
2 1 U CC Pom 2 RL
U (BR)CEO 2Pom RL 2 1616 22.6V
最大管耗 PCM=0.2Pom=3.2 W 功率管最大耐压
U(BR)CEO≥2U==45.24 V
功率管最大集电极电流
I CM U CC 22.6 1.4A RL 16
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
图 P9-5
第九章 功率放大电路
解 (1) 最大输出功率Pom：
2 1 U CC 1 1515 Pom 14.06W 2 RL 2 8
(2) 效率η
2 2U CC Pom π PE , 78.5% πRL PE 4
(3) C1的作用是隔直流， 通交流。
为得到最大交流输出功率， 输入电压ui的幅度。
第九章 功率放大电路
图 P9-7
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
(7)
1 U C2 U CC 6V 2
调整R1或R3电阻可满足此要求， 即使UC2=6 V。 (8) 为保证功放具有良好的低频响应， 电容C2应满足
1 1 C2 1.99103 μF 2πRL f L 2 3.1410 8
选取2000 μF/6 V的电解电容即可。 (9) 克服交越失真， 应调整R2电阻， 须将R2增大。
直流电源供给功率
2U om 2 2 1015 PE U CC 16.9W πRL 3.14 8 单管的管耗
1 1 Pc ( PE Po ) (16.9 12.5) 2.2W 2 2
效率
Po 12.5 74% PE 16.9
第九章 功率放大电路

第9章 功率放大电路自测题一、选择合适的答案填入括号内。

(1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可获得的最大( A )。

A.交流功率B.直流功率C.平均功率(2)功率放大电路的转换效率是指( B )。

A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比；B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比；C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比。

(3) 在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有( BDE )。

A ．βB ．I CMC ．I CBOD ．U CEOE ．P CMF ．f T(4) 若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为CES U ，则最大输出功率P OM =( C )。

A.2()2CC CES LV U R - B.21()2CC CES L V U R - C.21()22CC CES L V U R -图T9.1 图T9.2二、电路如图T9.2 所示，已知T l 和T 2的饱和管压降2CES U V =，直流功耗可忽略不计。

回答下列问题：(1)R 3、R 4 和T 3的作用是什么？(2)负载上可能获得的最大输出功率P om 和电路的转换效率η各为多少？(3)设最大输入电压的有效值为1V 。

为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V ，电阻R 6至少应取多少千欧？解：(1)消除交越失真。

(2)最大输出功率和效率分别为：2()162CC CES omLV U P W R -==, 69.8%4CC CES CC V U V πη-=⋅≈ (3)由题意知，电压放大倍数为：61111.3u R A R =+≥== ∴61(11.31)10.3R R k ≥-=Ω习题9.1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果。

(1)在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。

( × )(2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。

3. 晶体管的工作方式：根据Q点的不同进行分类 晶体管的工作方式：根据Q
（1）甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 ）甲类方式： （2）乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 ）乙类方式： （3）甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态 ）甲乙类方式：
晶体管的工作方式
iC 甲类： 甲类 ： 静态工作点适中
效率
η=
Pom π VCC − U CES = ⋅ PV 4 VCC
忽略U CES 时 η = 忽略
π
4
≈ 78.5%
消除交越失真-----甲乙类状态 四. 消除交越失真---甲乙类状态
若I 2＞＞I B，则 U B1B2 R3＋R4 ≈ ⋅ U BE R4
例： 扩音系统
信 号 提 取
电 压 放 大
功 率 放 大
9.1.1 功率放大器的特点及工作方式
1. 功率放大电路研究的问题
om om
2 U om （1） 性能指标：最大输出功率和转换效率。 ） 性能指标：最大输出功率和转换效率。 Pom = RL 若已知U ，则可得 则可得P 。 若已知
最大输出功率与电源所提供的功率之比为效率。 最大输出功率与电源所提供的功率之比为效率。 （2） 分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。 ） 分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。 （3） 晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。 ） 晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。 在功放中， 在功放中，晶体管通过的最大集电极或射极电流接近 最大集电极电流，承受的最大管压降接近c-e反向击穿电 最大集电极电流，承受的最大管压降接近 反向击穿电 压，消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率。称为工 消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率。 作在尽限状态。 作在尽限状态。