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模拟电子技术第3章 功率放大器

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《模拟电子技术基础》目录

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模拟电子技术根底主编：黄瑞祥副主编：周选昌、查丽斌、郑利君杨慧梅、肖铎、赵胜颖目录绪论第1章集成运算放大器1.1 抱负运算放大器的功能与特性抱负运算放大器的电路符号与端口抱负运算放大器的功能与特性1.2 运算放大器的反相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响加权加法器运算放大器的同相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响电压跟随器1.4 运算放大器的差分输入阐发1.5 仪表放大器1.6 积分器与微分器1.6.1 具有通用阻抗的反相输入方式1.6.2 反相积分器1.6.3 反相微分器1.7 运算放大器的电源供电1.7.1 运算放大器的双电源供电1.7.2 运算放大器的单电源供电本章小结习题第2章半导体二极管及其底子电路2.1 半导体根底常识2 本征半导体2 杂质半导体2 两种导电机理——扩散和漂移2.2 PN结的形成和特性2.2.1 PN结的形成2.2.2 PN结的单向导电性2.2.3 PN结的反向击穿2.2.4 PN结的电容特性2.3 半导体二极管的布局及指标参数2 半导体二极管的布局2 二极管的主要参数2 半导体器件型号定名方法2.4 二极管电路的阐发方法与应用2.4.1 二极管电路模型2.4.2 二极管电路的阐发方法2 二极管应用电路2.5 特殊二极管2.5.1 肖特基二极管2.5.2 光电子器件本章小结习题第3章三极管放大电路根底3.1 三极管的物理布局与工作模式3 物理布局与电路符号3 三极管的工作模式3.2 三极管放大模式的工作道理3.2.1 三极管内部载流子的传递3.2.2 三极管的各极电流3.3 三极管的实际布局与等效电路模型3.3.1 三极管的实际布局3.3.2 三极管的等效电路模型3.4 三极管的饱和与截止模式3.4.1 三极管的饱和模式3.4.2 三极管的截止模式3.5 三极管特性的图形暗示3.5.1 输入特性曲线3.5.2 输出特性曲线3.5.3 转移特性曲线3.6 三极管电路的直流阐发3.6.1 三极管直流电路的阐发方法3.6.2 三极管直流电路阐发实例3.7 三极管放大器的主要参数3.7.1 三极管放大器电路3.7.2 集电极电流与跨导3.7.3 基极电流与基极的输入电阻发射极电流与发射极的输入电阻电压放大倍数3.8 三极管的交流小信号等效模型3.8.1 混合∏型模型3.8.2 T型模型3.8.3 交流小信号等效模型应用3.9 放大器电路的图解阐发3.10 三极管放大器的直流偏置3.10.1 单电源供电的直流偏置3.10.2 双电源供电的偏置电路集电极与基极接电阻的偏置电路恒流源偏置电路3.11 三极管放大器电路3.11.1 放大器的性能指标3.11.2 三极管放大器的底子组态共发射极放大器发射极接有电阻的共发射极放大器共基极放大器共集电极放大器本章小结习题第4章场效应管及其放大电路4.1 MOS场效应管及其特性4 增强型MOSFET〔EMOSFET〕4 耗尽型MOSFET〔DMOSFET〕4 四种MOSFET的比较4 小信号等效电路模型4.2 结型场效应管及其特性4 工作道理4 伏安特性4 JFET的小信号模型4.3 场效应管放大电路中的偏置4 直流状态下的场效应管电路4 分立元件场效应管放大器的偏置4 集成电路中场效应管放大器的偏置4.4 场效应管放大电路阐发4 FET放大电路的三种底子组态4 共源放大电路4 共栅放大电路4 共漏放大电路4 有源电阻本章小结习题第5章差分放大器与多级放大器5.1 电流源5 镜像电流源5 微电流源比例电流源5.2 差分放大器差分放大器模型差分放大器电路差分放大器的主要指标差分放大器的传输特性5.2.5 FET差分放大器5.2.6 差分放大器的零点漂移5.3 多级放大器5 多级放大器的一般布局5 多级放大器级间耦合方式5 多级放大器的阐发计算5.4 模拟集成电路读图操练5.4.1 模拟集成电路内部布局框图5.4.2 简单集成运放电路道理通用型模拟集成电路读图操练集成运算放大器的主要技术指标集成运算放大器的分类正确选择集成运算放大器集成运算放大器的使用要点本章小结习题第6章滤波电路及放大电路的频率响应6.1 有源滤波电路6 滤波电路的底子概念与分类6 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6.2 放大电路的频率响应6 三极管的高频等效模型6 单管共射极放大电路的频率特性阐发多级放大电路的频率特性本章小结习题第7章反响放大电路7.1 反响的底子概念与判断方法7 反响的底子概念7 负反响放大电路的四种底子组态反响的判断方法7.2 负反响放大电路的方框图及一般表达式7.2.1 负反响放大电路的方框图7.2.2 负反响放大电路的一般表达式7.3 负反响对放大电路性能的影响7.3.1 提高增益的不变性7.3.2 改变输入电阻和输出电阻7.3.3 减小非线性掉真和扩展频带7.4 深度负反响放大电路的阐发深度负反响条件下增益的近似计算虚短路和虚断路7.5 负反响放大电路的不变性问题负反响放大电路自激振荡及不变工作的条件负反响放大电路不变性的阐发负反响放大电路自激振荡的消除方法本章小结习题第8章功率放大电路8.1 概述8 功率放大电路的主要特点8 功率放大电路的工作状态与效率的关系8.2 互补对称功率放大电路8.2.1 双电源互补对称电路〔OCL电路〕8.2.2 单电源互补对称功率放大器〔OTL〕8.2.3 甲乙类互补对称功率放大器8.2.4 复合管互补对称功率放大器8.2.5 实际功率放大电路举例8.3 集成功率放大器8.3.1 集成功率放大器概述8.3.2 集成功放应用简介8.4 功率放大器实际应用电路OCL功率放大器实际应用电路OTL功率放大器实际应用电路集成功率放大器实际应用电路功率放大器应用中的几个问题本章小结习题第9章信号发生电路9.1 正弦波发生电路9.1.1 正弦波发生电路的工作道理和条件9.1.2 RC正弦波振荡电路9.1.3 LC正弦波振荡电路9.1.4 石英晶体正弦波振荡电路9.2 电压比较器单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器集成电压比较器9.3 非正弦波发生电路9.3.1 方波发生电路9.3.2 三角波发生电路9.3.3 锯齿波发生电路集成函数发生器简介本章小结习题第10章直流稳压电源10.1 引言10.2 整流电路10.2.1 单相半波整流电路单相全波整流电路10.2.3 单相桥式整流电路10.3 滤波电路10.3.1 电容滤波电路10.3.2 电感滤波电路10.3.3 LC滤波电路Π型滤波电路10.4 线性稳压电路10.4.1 直流稳压电源的主要性能指标10.4.2 串联型三极管稳压电路10.4.3 提高稳压性能的办法和庇护电路10.4.4 三端集成稳压器10.5 开关式稳压电路10.5.1 开关电源的控制方式10.5.2 开关式稳压电路的工作道理及应用电路10.5.3 脉宽调制式开关电源的应用电路本章小结习题。

模拟电子技术-功率放大器基础.

模拟电子技术-功率放大器基础.
PV 4 VCC
当
Vom VCC 时，

π 78.5% 4
8.3.3 功率BJT的选择
1. 最大管耗和最大输出功率的关系
因为
PT1

1 RL
(VCCVom π
Vom 2 ) 4
当
Vom

2 π
VCC
≈0.6VCC
时具有最大管耗
Pom
VCC 2 2RL
PT1m

1 π2
VC2C RL
vo )
vo RL
d (
t)

1 2π
π 0
(VCC

Vomsint
)
Vo
msint
RL
d(
t)

1 2π
π
(VCCVom
sint

V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1 (VCCVom Vom2 )
RL π
4
两管管耗
PT
= PT1 PT2
2 (VCCVom RL π
例8.3.1
功的放极电 限路参数如为图I所CM示=2，A设，V|VC(CB=R1)C2EVO|，＝R30L=V8，ΩP，CM功＝率5BWJ。T 试求：
(1)求Pom，并检验功率BJT的安全工作情况
解：
Pom

1 VCC 2 2 RL
122 9W 28
PTm≈0.2Pom ＝1.8W<5W
≈0.2Pom
选管依据之一
选取两个额定管耗大于0.2Pom的管子， 但要留有充分余地。
8.3.3 功率BJT的选择

模拟电子技术教程第3章习题答案

模拟电子技术教程第3章习题答案

第3章 习题1. 概念题：（1）在放大电路中，三极管或场效应管起的作用就是 将一种形式的电量转换为另一种形式的电量 。

（2）电源的作用是 为能量转换提供能源 ，如果离开电源，放大器可以工作吗？（ 不能 ）（3）单管放大器的讲解从电容耦合形式开始，这是因为 阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点 ，如果信号和负载直接接入，其 工作点 的计算将要复杂的多。

（4）在共射放大器的发射极串接一个小电阻，还能认为是共射放大器吗？（ 能 ）在共集放大器的集电极串接一个小电阻，还能认为是共集放大器吗？（ 能 ）（5）在模电中下列一些说法是等同的，（A 、C 、F ）另一些说法也是等同的。

（B 、D 、E ）A. 直流分析B. 交流分析C. 静态分析D. 动态分析E. 小信号分析F. 工作点分析（6）PN 结具有单向导电性，信号电压和电流的方向是随时间变化的，而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大，这是因为 放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量 。

（7） β大的三极管输入阻抗 也大 ，小功率三极管的基本输入阻抗可表示为EQTbb'be I U )1(r r β++≈。

（8）画直流通路比画交流通路复杂吗？（不）在画交流通路时直流电压源可认为 短路 ，直流电流源可认为 开路 ，二极管和稳压管只考虑其 动态内阻 即可。

（9）求输出阻抗时负载R L 必须 断开 ，单管放大器输出阻抗最难求的是共 集电极 放大器，其次是共 源 放大器。

（10）对晶体管来说，直流电阻指 晶体管对所加电源呈现的等效电阻 ，交流电阻指 在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻 ，对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗？（ 无 ）（11）在共射级放大器或共源放大器中，电阻R C 或R D 的作用是 把电流I C 或I D 的变化转换为电压的变化 。

（12）放大电路的非线性失真包括 饱和 失真和 截止 失真，引起非线性失真的主要原因是 放大器工作点偏离放大区 。

功率放大器的原理

功率放大器的原理

功率放大器的原理
功率放大器是一种电子设备，它的作用是将输入信号的功率增大到更高的水平。

功率放大器的原理基于三个关键要素：输入信号，放大元件和负载。

首先，输入信号是功率放大器的输入，它可以是电压信号或电流信号。

输入信号的功率通常较低，需要经过放大才能达到所需的功率水平。

其次，放大元件是实现功率放大的关键部分。

常见的放大元件包括晶体管和场效应晶体管。

放大元件的工作原理是通过控制输入信号的增大或减小，从而使输出信号的功率增加。

最后，负载是功率放大器输出端的电阻或负载。

负载是功率放大器的目标，它需要接收到足够的功率。

负载的大小和类型取决于应用的需求。

整个功率放大器的工作过程如下：输入信号经过放大元件，放大元件将输入信号的功率增加到所需的水平，然后输出到负载。

为了保证功率放大器的稳定性和性能，还需要考虑输入输出的匹配、功率损耗等因素。

总之，功率放大器利用放大元件将输入信号的功率增大到所需的水平，并输出到负载。

它在各种电子设备中起到重要作用，如音频放大器、射频放大器等。

模拟电子技术第三章

模拟电子技术第三章

2. 输入电阻 3. 输出电阻
Ri = Ri1
Ro = Ron
对电压放大电路的要求： 对电压放大电路的要求：Ri大， Ro小，Au的数值 最大不失真输出电压大。 大，最大不失真输出电压大。
第三章 多级放大电路
分析举例
= β ( R3 ∥ Ri2 ) Au1 rbe1 (1＋β 2 ) ( R6 ∥ RL ) Au 2 = rbe2 + (1＋β 2 ) ( R6 ∥ RL ) A = A A
第三章 多级放大电路
3.1 多级放大电路的耦合方式
将多个单级基本放大电路合理联接， 将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电路
组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级 一级， 组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级， 级间耦合。 级与级之间的连接称为级间耦合 级与级之间的连接称为级间耦合。 四种常见的耦合方式：
R1 R + uI
iC1 T1 Re
Rc
+VCC + uO
uB1 T2 R2
利用热敏三极管补偿零漂
(3) 采用差分放大电路。 ) 采用差分放大电路。
第三章 多级放大电路
3.3.2
差分放大电路
差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路 一、电路的组成
uO T
Re Re
T
V
差分放大电路的组成(a) 图 3.3.2差分放大电路的组成 差分放大电路的组成
选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出功率。 选择恰当的变比，可在负载上得到尽可能大的输出功率。
第三章 多级放大电路
四
光电耦合
光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和 传递的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。 传递的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。

音频功率放大器（课程设计报告）

音频功率放大器（课程设计报告）

1 概述在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“THD+N”，THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。

它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。

THD+N性能指标THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好。

但这个指标是在一定条件下测试的。

同一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。

这里指的条件是，一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN（一般常用1KHZ）、一定的输出功率Po下进行测试。

若改变了其中的条件，其THD+N值是不同的。

例如，某一音频功率放大器，在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试，其TDH+N=0.003%，若将RL改成16欧，使Po增加到50mW，VDD及FIN不变，所测的TDH+N=0.005%。

一般说，输出功率小（如几十mW）的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N指标可达10-5，具有较高的保真度。

输出几百mW的音频功率放大器，要用扬声器放音，其THD+N一般为10-4；输出功率在1～2W，其THD+N更大些，一般为0.1～0.5%.THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N的值也较A类大。

这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的，在实际上音频范围是20Hz～20kHz，则在20Hz～20kHz范围测试时，其THD+N要大得多。

例如，某音频功率放大器在1kHz时测试，其TDH+N=0.08%。

若FIN改成20Hz-20kHz,，其他条件不变，其THD+N变为小于0.5%。

输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。

高频第3章高频调谐功率放大器


o
导通角是调谐功率放大器的重要参数
20
二、集电极余弦脉冲电流分析
ic I c0 I cm1 cos t I cm2 cos 2t I cmn cos nt I c0 I cmn cos nt
n 1
ic Icmax θc θc

ic1
ic2
3.2 调谐功率放大器的工作原理（重点） 3.3功率和效率 （重点）
3.4调谐功率放大器的工作状态分析（难点）
3.5调谐功率放大器的实用电路（重点）
3.6功率晶体管的高频效应 （指导实践）
3.7 倍频器
3
3.1
概述
回顾问题：（模拟电子技术中的功放内容）
1. 放大器的实质？
2. 放大器的两种工作状态？ （已学的）
U cm I c1m Rc
集电极抽头处基波电压幅值
则晶体管集电极与发射极间电压为 ：
uce Ec uc Ec U cm cos t
26
3.3
晶体管 槽路
功率和效率
直流功率 交流功率 脉冲功率 正弦功率
2.槽路效率 TT 2.槽路效率 1.集电极效率 c 谐振回路 Q1 U I 0 尽量大，在 PO 2 cm c1m 1 Qcm 1I c max L 1Po 1UT Q0 QL U P Pcm 保证选频性能的前提下， L T c P P Q0 PS Ec I 2 Ec 0 I c max o 2 0 o Ec 尽量小（5~10）c 0 1 集电极电流利用系 0 数 ，尽量大 27
ic3
Ico
ωt
注意：高频调谐功率放大器，选频的对象是： 集电极电流 ic中的不同频率成分。

模拟电子技术课程习题 第三章 多级放大电路

第三章多级放大电路3.1 放大电路产生零点漂移的主要原因是[ ]A.放大倍数太大B.采用了直接耦合方式C.晶体管的噪声太大D.环境温度变化引起参数变化3.2 差动放大电路的设置是为了[ ]A.稳定放大倍数B.提高输入电阻C.克服温漂D.扩展频带3.3 差动放大电路用恒流源代替Re是为了[ ]A.提高差模电压放大倍数B.提高共模电压放大倍数C.提高共模抑制比D.提高差模输出电阻3.4 在长尾式差动放大电路中, Re的主要作用是[ ]A.提高差模电压放大倍数B.抑制零点漂移C.增大差动放大电路的输入电阻D.减小差动放大电路的输出电阻3.4 差动放大电路的主要特点是[ ]A.有效地放大差模信号，强有力地抑制共模信号B.既可放大差模信号，也可放大共模信号C.只能放大共模信号，不能放大差模信号D.既抑制共模信号，又抑制差模信号3.5 若三级放大电路的AV1=AV2=20dB,AV3=30 dB，则其总电压增益为[ ]A. 50dBB. 60dBC. 70dBD. 12000dB3.6 设计一个输出功率为10W的扩音机电路，若用乙类推挽功率放大，则应选两个功率管的功率至少为[ ]A. 1WB. 2WC. 4WD. 5W3.7 与甲类功率放大方式比较，乙类推挽方式的主要优点是[ ]A.不用输出变压器B.不用输出端大电容C.无交越失真D.效率高3.8 乙类放大电路是指放大管的道通角等于[ ]A.360oB.180oC.90oD.小于 90o3.9 集成功率放大器的特点是[ ]A.温度稳定性好，电源利用率高，功耗较低，非线性失真较小。

B.温度稳定性好，电源利用率高，功耗较低，但非线性失真较大。

C.温度稳定性好，功耗较低，非线性失真较小，但电源利用率低。

D.温度稳定性好，非线性失真较小，电源利用率高，功耗也高。

3.10 填空。

1、在三级放大电路中，已知|Au1|=50，|Au2|=80，|Au3|=25，则其总电压放大倍数|Au|= ，折合为 dB。

功率放大电路(模拟电子技术)


Po
Vo 2
2
.
1 RL
Vo 2 2RL
最大输出功率:
Pom
(Vom 2
)2
1 RL
4、直流电源供给的功率是多少？
PE PVC PVE
5、管耗是多少？ PT PE PO
6、效率是多少？ η Pom PE 100%
例题：电路参数如下，试计算最大输出功率T1管耗电流源
19
的损耗及效率，设T1的饱和电压VCES≈0.2V
令 vo Vom sin t 单个管子在半个周期内的管耗
PT1
=
1 2π
π
0 vCEiC
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
vo
)
vo RL
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
Vo
msint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1
工作状态小结 类别 工作点 波 形
甲类 较高
13
导通角 特点
无失真
360
效率低
乙类 最低
180 失真大 效率最高
甲乙类 较低
180 — 失真较大
360
效率较高
功率放大电路提高效率的主要途径:
降低静态功耗，即减小静态电流。
（4）功率放大电路的性能指标
14
p • 输出功率
： o
PO
V0I0
Vo2 RL
Pom
Vom 2
2

模拟电子技术及应用实验报告OTL功率放大器

课程名称模拟电子技术及应用实验序号 2实验项目OTL功率放大器实验地点实验学时 2 实验类型验证性指导教师专业 ____ 班级学号姓名2020 年12 月16 日(1)学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法。

(2)进一步理解OTL 功率放大器的工作原理。

二、实验内容图 3-4 所示为 OTL 低频功率放大器。

晶体管VT1组成推动级（也称前置放大级)，VT2、VT3是一对参数对称的PNP型和NPN 型晶体管，它们组成互补推挽OTL功放电路。

其中VT1工作于甲类状态，它的集电极电流I C1由电位器RW1进行调节。

IC的一部分流经电位器RW2及二级管VD，给VT2、VT3提供偏压。

调节Rw2，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。

静态时，要求输出端中点A的电位UA =1/2UCC，可以通过调节RW1来实现，又由于RW1的一端接在A点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。

当输人正弦交流信号ui 时，经VT1放大、倒相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui的负半周使VT3导通（VT2截止)，有电流通过负载RL ，同时向电容C充电；在ui的正半周，VT2导通（VT3截止)，则已充电完毕的电容器C0起着电源的作用，通过负载RL.放电，这样在RL上就得到完整的正弦波。

C2和R构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，扩大动态范围。

OTL 电路的主要性能指标如下:(1)最大不失真输出功率Pom。

理想情况下：。

实验中，可通过测量RL 两端的电压有效值求得实际的Pom为。

(2)效率η。

计算公式为式中 PE——直流电源供给的平均功率。

理想情况下，ηmax = 78.5％。

在实验中，可测量电源供给的平均电流IDC，从而求得PE =UccIDC用上述方法求出负载上的交流功率，就可以计算实际效率了。

（3）输人灵敏度。

输人灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui的值（4）频率响应。

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3.1 功率放大器的特点和种类
电压放大器的主要要求是：电压放大倍 数要尽可能大、较大的输入和较小的输出电 阻等，主要作用是放大电压，而输出的功率 并不一定大。
功率放大器电路的要求是：输出功率要 尽可能大、效率要高、非线形失真要小。主 要作用是放大功率，而输出的电压并不一定 最大。
3.1.1功率放大器的特点
在乙类互补推挽功率放大器中，由于三极管没有静态偏置
电路，即它的ICQ=0，这样，当输入信号的幅值较小时
（小于放大管的门坎电压），V1、V2两管. 都不导通，iC1、
iC2基本为零，负载RL中无电流通过（也没有电压输出），
会出现一段死区，这种现象就是所谓的. 交越失真。
+Ucc
ui
V1
iC1
iL 交越失真
2U CC
U CC U CES
RL
（3）效率η
η= Pom = U CC U CES
PE m ax
4
U CC
若忽略功放管的饱和压降，以上各项分别为
Pom =
U
2 CC
2RL
PE
η=
m
a
xP=PEICom×max2U=CπC/=4=278UR.5C2L%C
3.功放管的选择
（1）最大管压降U（BR）CEO 当管子截止时将承受最大管压降，即 UCEmax=2UCC-UCES≈2UCC
1.要求输出功率PO 尽可能大
P0
I0U 0

I om 2
U om 2

1 2
I
0mU
om
2. 效率η要高
Po
PE
3.非线形失真要小
3.1.2功率放大器的种类及其特点
1.甲类功率放大器
• 电路的优点是在输入信号的 整个周期内三极管都处于导 电状态,输出信号失真较小
• 缺点是三极管有较大的静态 电流ICQ,这时功放管的静态功 耗PV大
iC
iC
Q
iB＝ 0
Q iB＝ 0
O
uCE
O
uCE
(b)
（b）乙类
(c)
（c）甲乙类
.
3.2 互补推挽功率放大器
3.2.1 工作在乙类的互补推挽功率放大器电路 •电路组成
.
.
+U cc
V1
iC1
+U cc
V1
-U cc
V2 .
.
+
-
.
ui
V2
RL uo
ui iC1
-
+
RL uo
-
ui
+
iC2
RL
-
挽功率放大器
+Ucc
R1 V3
V1
V2
C1 +
+
ui
-
R2
.
.
+ C2 +
RL uo
V4
-
-Ucc
.
.
3.2.3 单电源互补推挽功率放大器
1．电路组成
+Ucc R1
V3
R2
V1
C1 +
V2
+
ui
-
R3
+ C2 +
RL uo
V4
-
.
.
2.工作原理
在输入信号正半周, V3导通,V4截止, V3以射极 输出器形式将正向信号传送给负载, 同时对电容C2 充电；在输入信号负半周时, V3截止, V4导通, 电容 C2放电, 充当V4管直流工作电源, 使V4也以射极输 出器形式将负向信号传送给负载，这样, 负载RL上 得到一个完整的信号波形。 只要选择时间常数
PV
PE
令 P0

2U omUCC
RL

U
2 om
2RL
令 dPV dU om
，0 则可求得U om=
2U CC
时，两管的管耗最大。
选择三极PV管时PV，1 应P使V 2三极2U管2 RC2C的L 极限42 参Po数m PCM0.4Pom
PCM 0.2Po m
3.2.2 工作在甲乙类的互补推挽功率放大器
wt
wt
O
+
ui
-
V2 i L
+
RL uo
O
-
iC2
-U cc
.
为了减小和克服交越失真，可使用上图所示的电路，
在三极管. V3、V4两基极间加上二极管V1、V2，利用. 二极 管的正向电压UV=UV1+UV2为三极管V3、V4提供一定的正 向偏置电压，使V3、V4处于微导通状态。从而有较小的
IC3和IC4。电路工作在甲乙类状态，称为甲乙类的互补推
uo
+
i C2
.
-U cc . .
a)
.
b)
c)
.
.
• 电路工作原理
图 (b)(c)所示的射极输出器在输入信号的每个
周期内，各导电约半个周期。当输入信号ui处于 正半周时，V2截止，V1导通并处于放大状态，电 流iC1流过负载RL；而当输入信号ui处于负半周时， V1截止，V2导通并处于放大状态，电流iC2流过负 载RL，由此便在负载上产生完整的电压波形。这 样，如图 (a)所示电路实现了静态时管子不取电流）CEO＞UCEmax=2UCC
（2）集电极最大电流ICM
负载上达最大电压UCC-UCES时，集电极电流达最大值，即
I CM
U CC U CES RL
U CC RL
选择三极管时，应使三极管的极限参数
I CM

U CC RL
（3）集电极最大允许耗散功率PCM 两功放管总的集电极耗散功率
半个周期波形进行放大，另半个周期波形需要由另 外一只功放管放大，因而用两只功放管互补工作。
3.甲乙类功率放大器
功率放大器的静态工作点选在放大区中靠近截止 区的位置, 如图（c）所示。即放大器在输入信号 的半个多周期内有集电极电流, 这样既能有效克服 乙类放大电路的失真问题, 又能提高放大器的转换 效率。实用的功率放大器常采用这种工作状态。
而有信号时，V1、V2轮流导电，组成推挽式电路。
•功率和效率的计算
（1）输出功率PO
负载电压的最大幅值Uom为： Uom=UCC-UCES
负载电流的最大幅值Iom为： Iom=（UCC-UCES）/RL
输出功率 ：
Po
U om 2
I om 2
U om I om 2
最大功率：
Pom
=
U om I om 2
=
UCC UCES 2 2RL
（2）直流电源提供的功率PE 流过两电源的平均电流相等且均为：
IC=
1
2

0
I om
s in td t

1

I om
1 U CC U CES

RL
输出功率最大时，两电源也提供最大功率 ：
PE max =IC×2UCC=
• 效率最高也只能达到50％。 一般情况下η≤35％。
iC
Q
uCE
(a)
2.乙类功率放大器
•功率放大器的优点是静态工作点在三极管截止区边 缘，如图（b）所示。输入信号只有半个周期内有 电流流过,由于三极管的静态电流ICQ≈0, 功放管的静 态功耗PV很小，近似为零，所以能量转换效率η高, 一般η≤78.5％。 •它的缺点是由于在输入特性死区内不产生信号波形， 因此出现了严重的非线性失真，只能对输入信号的