(第十二讲)功率放大电路(1)要点
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第三章功率放大电路第一节学习要求第二节功率放大电路的一般问题第三节乙类双电源互补对称功率放大电路第四节甲乙类互补对称功率放大器第一节学习要求:1.了解功率放大电路的主要特点及其分类;2.熟悉常用功放电路的工作原理及最大输出功率和效率的计算;3.了解集成功率放大电路及其应用。
本章的重点:OCL、OTL 功率放大器本章的难点:功率放大电路主要参数分析与计算第二节功率放大电路的一般问题功放以获得输出功率为直接目的。
它的一个基本问题就是在电源一定的条件下能输出多大的信号功率。
功率放大器既然要有较大的输出功率,当然也要求电源供给更大的注入功率。
因此,功放的另一基本问题是工作效率问题。
即有多少注入功率能转换成信号功率。
另外,功放在大信号下的失真,大功率运行时的热稳定性等问题也是需要研究和解决的。
一、功率放大电路的特点、基本概念和类型1、特点:(1) 输出功率大(2) 效率高(3) 大信号工作状态(4) 功率BJT的散热2、功率放大电路的类型(1) 甲类功率放大器特点:· 工作点Q处于放大区,基本在负载线的中间,见图5.1。
· 在输入信号的整个周期内,三极管都有电流通过。
· 导通角为360度。
缺点:效率较低,即使在理想情况下,效率只能达到50%。
由于有I CQ的存在,无论有没有信号,电源始终不断地输送功率。
当没有信号输入时,这些功率全部消耗在晶体管和电阻上,并转化为热量形式耗散出去;当有信号输入时,其中一部分转化为有用的输出功率。
作用:通常用于小信号电压放大器;也可以用于小功率的功率放大器。
(2) 乙类功率放大器特点:· 工作点Q处于截止区。
·半个周期内有电流流过三极管,导通角为180度。
· 由于I CQ=0,使得没有信号时,管耗很小,从而效率提高。
缺点:波形被切掉一半,严重失真,如图5.2所示。
作用:用于功率放大。
(3) 甲乙类功率放大器特点:· 工作点Q处于放大区偏下。
功率放大电路教案第一篇:功率放大电路教案功率放大电路的特点及类型[教学目的] 掌握互补功率放大电路的工作原理,熟悉实际功放OCL 电路[教学重点和难点] 互补功率放大电路的最大输出功率、转换效率和最大输出[教学内容]一、主要特点1.由于输出电压或输出电流的幅度较大,功率放大电路必须工作在大信号条件下,因而容易产生非线性失真。
如何尽量减小输出信号的失真是首先要考虑的问题。
2.输出信号功率的能量来源于直流电源,应该考虑转换的效率。
3.半导体器件在大信号条件下运用时,电路中应考虑器件的过热、过流、过压、散热等一系列问题,因此要有适当的保护措施。
二、基本类型功率放大电路主要有互补对称式和变压器耦合推挽式两种类型。
1、互补对称式OTL功率放大器要求输入端(T1、T2基极)上的静态电压也为Vcc/2,即VI=(VCC/2)+Vi。
单电源互补对称功率放大器增加了一只大容量(几百~几千微法)的电解电容。
当静态时(Vi=0),T1和T2都截止。
它们的射极电压为V cc /2,所以电容C上充有Vcc/2的电压,输出Vo=-Vc=0。
信号Vi为正半周时,T1导电,使T2截止,负截RL 上流过正半周电流;信号为负半周时,电容器C上的电压Vcc/2作为电源,T2导电,T1截止,负载上流过负半周信号电流。
所以电容C要有足够大的容量,使得在信号负半周时能提供出较大的电流。
互补对称功率放大器由于在静态条件下T1和T2都处于截止状态,所以它的静态功耗为零,但在动态时存在严重的交越失真。
为了克服交越失真,必须给互补对称功率放大电路设置一定的静态工作点(使信号Vi=0时,T1、T2管都处于微导电状态)。
根据静态工作点的不同设置,互补对称功率放大器可以工作在乙类功放,即导电角θ=180°;甲类功放,即导电角θ=360°和甲乙类功放,即导电角在θ=180°~360°。
2.变压器耦合推挽式变压器耦合的突出优点是,通过改变变压器的变比,能找到一个最佳的等效负载(此时输出功率最大,且不失真)。