功率放大电路教学课件.ppt

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丙类功率放大器电路组成和工作原理分析PPT课件

ic
C Rp L vc +
Vc c
16
丙类谐振功率放大器
17
丙类谐振功率放大器
ic
+
C
Rp
L vc
vb
+
-
VBB
Vcc
电路正常工作（丙类、谐振）时，
外部电路关系式：
v BE
VBB
Vbm cost
vCE VCC Vcm cost
iC Ic0 Icm1 cost Icm2 cos2t Icmn cosnt
－
呈现为纯电阻，即谐振电阻RP。
＋－ VBB
－＋ VCC
结论：回路上仅有基波分量产生电压vc，因而在负
载上可得到所需的不失真信号功率。 8
丙类谐振功率放大器
ic
＋
＋
ib V ＋
uce
＋
ube －－
vc C －L
输出
vb=Vbmcoswt
－
＋－ VBB
－＋ VCC
vBE VBB Vbmcost；
低频
推挽，回低频、高
路
频
推挽
低频
选频回路高频
3
丙类谐振功率放大器
电路特点：
ic
1、VCC：提供直流能源
＋
＋
2、激励信号大：电路处于大信号非线性状态
＋
vb=Vbmcoswt
ib V ＋
uce
ube －－
vc C －L
输出
3、晶体管：承受高电压－大电流，截止频率高
4、负载回路：谐振回路
＋－ VBB
vCE VCC Vcm cost
V cm vCE
V CC

概述甲类乙类甲乙类功率放大电路全解ppt课件

信号在零附近两只管子均截止
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
2. 消除交越失真的OCL电路:工作原理
利用甲乙类双电源互补对称功率放大电路可以消除交跃失真。
静态： U B1、B2 U R2 U D1 U D2
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
工作原理：
uI正半周主要是 T1管发射极驱动负载； uI负半周主要是 T2管发射极驱动负载 T1、T2导通时间 uI半个周期 T1、T2工作在甲乙类状态。
UomVCC2UCES
PomU Ro2Lm(VCC2R ULCE)S2
4
78.5%
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
4. 几种电路的比较
变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率低，低频特性差。 OTL电路：单电源供电，低频特性差。 OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。
因此，选择功率BJT时，其极限参数:
I CM i U CEO(BR)
C
max
u CE
V CC RL
max
2V CC
PCM
PT max
0.2
V
2 CC
2RL
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值

功率放大器原理及电路图PPT课件

uA=（EC-UCES1）。
ωt
VT2 ub2
ic2
RL uL
ui负半周时VT2管饱和导通，VT1管截止。VT2管的直流电源由电容C上充的电尽荷管供每给管，饱u和A=导U通CE时S2的≈0电流很大，但相应的管压降很小，这样，每管的管耗就很小，放大器的效率也就很高
uA近似为矩形波电压，幅值为（EC-2UCES）。若L、C和RL串联谐振回路调谐在输入信号的角频率ω上，且回路的Q值足够高，则通过回路的电流ic1或ic2是角频率为ω的余弦波，RL上可得相对输入信号不失真的输出功率。
0.5fβ fβ 0.2fT fT
第15页/共56页
1 高频功率放大器的动态特性
1、放大区动态特性方程当放大器工作在谐振状态时，其外部电路电压方程为：
若设： ub Ubm cost
ic
由上两式消除cos t 可得：
uBE
U BB
Ubm
EC uce U cm
又利用晶体管的内部特性关系式（折线方程）：
Icmax
ic
ic1
ic2 ic3
Ico
ωt
θc
θc
其中各系数分别为：
1
I co 2
icd (t )
I cmax
sinc c cosc ) 1 cosc
I cmax 0
c
1
I cm1 2
c c
ic
costd(t )
1
I cmax (
c
sin c cos c 1 cos c
(4)不能用线性模型电路分析，一般采用图解法分析和折线法
第1页/共56页
功率放大器按工作状态分类：
A（甲）类：导通角为 180o

课题七功率放大电路和场效应管放大电路课件

方式2 ib
B
E ie
T1 PNP
T2 NPN
ic
E
ie
ib
B
PNP
ic C
C
复合管的类型与复合管中第一只管子的类型相同
复合管的电流放大系数 1 2
3. OCL电路(乙类)
特点：双电源供电、
输出无电容器。静态时：
ui = 0V,
IC1 0，IC2 0
ui
uo = 0V。
动态时：
ui > 0V T1导通，T2截止
UGS= 4V
ID 2Kn (UGS UT ) UDS
UGS= 3V UGS= 2V
UGS= 1V
(3) 放大区（恒流区）
UGS >UT ，且UDS≥（UGS－UT）
截0止区
UDS/V 特点: UDSID不变
场效应管相当于一个压控电流源
漏极特性曲线
ID Kn (U GS U T )2
3) P沟道增强型结构
和电压放大电路不同电压放大电路
1）任务
提高信号幅度
2）工作特点 3）分析方法
输入小信号，信号动态范围小，有一定静态电流图解法、小信号法
功率放大电路
提供大输出功率
输入大信号，信号动态范围大，静态电流接近于0 图解法
4）动态指标
Av、Ri、Ro等
Po、PT、η等
1. 3 对功率放大电路的基本要求
UCC
C
（2）动态时
设输入端在VCC/2 直流基础上加入正弦信号。
ui 0
T1导通、T2截止；同时给电容充电
UCC
C
ui 0
T2导通、T1截止；电容放电，相当于电源

课件高频功率放大器ppt

放大器的基本组成
放大器由输入级、输出级和中间级组成，其中输入级和输出级是关键部分，直接影响放大器的性能。
高频放大器的特殊问题
01
02
03
频率响应
高频信号的频率较高，因此高频放大器的频率响应需要足够宽，以适应不同频率的信号放大。
相位失真
由于高频信号的频率较高，相位失真成为高频放大器的一个重要问题，需要采取措施进行补偿。
噪声系数是指放大器输出端的信噪比与输入端的信噪比之比，是衡量放大器噪声性能的重要指标。
动态范围是指放大器在保证一定信噪比的前提下，能够放大的信号的最大幅度范围，是衡量放大器适应能力的重要指标。
03 电路分析
晶体管放大电路
01
晶体管放大电路的基本原理
晶体管放大电路利用晶体管的放大效应，将微弱的电信号放大成较强的
利用人工智能和机器学习技术对高频功率放大器进行智能控制和优化，提高其自适应能力和稳定性。
多模多频段技术
研究多模多频段的高频功率放大器，以满足不同通信标准和
频段的需求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
高频功率放大器用于放大雷达发射的信号，提高雷达对目标的
探测能力。
距离测量
02
通过测量发射信号与接收回波的时间差，高频功率放大器有助
于提高雷达的距离测量精度。
速度测量
03
利用多普勒效应原理，高频功率放大器有助于提高雷达的速度
测量精度。ຫໍສະໝຸດ 音频处理系统中的应用1 2
音频放大
高频功率放大器用于放大音频信号，提供足够的功率以驱动扬声器或其他音频输出设备。
应用场景
通信领域
高频功率放大器广泛应用于通信领域，如移动通信、卫星通信、光纤通信等，用于信号的传输和放大。

功率放大电路PPT课件

在 vom2Vcc0.6V 4cc 处，将Vom=0.64VCC代入PT表达
式，可得PTmax为：
PTma=x2V πCRC VLomV 2oRm L 2 2VCπC 0R .6LV 4CC(0.62R V 4L CC )2
2.5V 6CC 20.642VCC 2
2πRL
2RL
0.8Pomax0.4Pomax0.4Pomax
模拟电子技术基础
第十七讲
主讲：黄友锐
安徽理工大学电气工程系
.
1
17.1 概述 17.2 乙类互补功率放大电路 17.3 其它类型互补功率放大电路
.
2
17.1 概述
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得大的输出功率，必须使
输出信号电压大；输出信号电流大；放大电路的输出电阻与负载匹配。
图17.03 交越失真
动画17-2 .
动画17-3
10
为解决交越失真，可给三极管稍稍加一点偏置，使之工作在甲乙类。此时的互补功率放大电路如图17.04所示。
(a)利用二极管提供偏置电压 (b)利用三极管恒压源提供偏置
图17.04 甲乙类互补功率放大电路
.
11
（3）参数计算
1．最大不失真输出功率Pomax
对一只三极管
PTmax 0.2Pomax . 图17.05 乙类互补功放电路的管耗15
4．效率η
当Vom = VCC 时效率最大，η=π/4 =78.5％。
P oIoV m om
P V 2
2V C πIC om π 4V V C om C
.
16
(4) 大功率三极管输出特性曲线的分区
三使极用管和在一安大样全功确分角率过V定有度三(B损过的放还极R)耗过C电，大分管E区O电流超区有的所由压区过、输决集区是此饱出定电由由值和特。极c最，区性、功大β中、e间耗允将，截的P许明除止C击m集显了区所穿电下与外决电极降普，定压电。通从。流

高频电子线路高频功率放大器教学课件PPT

工程上都采用近似估算和实验调整相结合的方法对高频功率放大器进行分析和计算。折线法就是常用的一种分析法。
对谐振功率放大器进行分析计算，关键在于求出电流的直流分量Ic0和基频分量Icm1。
14
折线分析法的主要步骤：
1、测出晶体管的转移特性曲线ic~ eb及输出特性曲线ic~ ec，并将这两组曲线作理想折线化处理
ic=Ico+ Icm1cost+Icm2cos2t+Icm3cos3t+……
11
直流功率： PDC Vcc Ic0
输出交流功率：
Po
1 2
Vcm
Icm1
Vc2m 2R p
1 2
I c2m1R
p
Vcm 回路两端的基频电压
Icm1 基频电流
Rp
回路的谐振阻抗
放大器的集电极效率：
hc
Po PDC
1 2
为了阐明各种工作状态的特点和正确调节放大器，就应该了解这几个参量的变化会使放大器的工作状态发生怎样的变化。
23
当放大器工作于谐振状态时，它的外
部电路关系式为
ic
eb= –VBB+Vbmcost
ec= VCC–Vcmcost
消去cost可得，
eb=
–VBB+Vbm
VCC Vcm
ec
另一方面，晶体管的折线化方程为
正好落在临界线上。
18
三、集电极余弦电流脉冲的分解
当晶体管特性曲线理想化后，丙类工作状态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。
晶体管的内部特性为：
ic=gc(eb–VBZ) 它的外部电路关系式
eb= –VBB+Vbmcost

《功率放大电路》PPT课件

V1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；
负半周，VB下降，V1截止，V2 基极电位进一步降低，进入
良好的导通状态。从而克服
死区电压的影响，去掉交越
失真。
+UCC
R1 V1
V1
B
UL
ui V2
iL
R2
V2 RL
-UCC
两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为
“甲乙类放大” 。
HOME
甲乙类放大的波形关系：
b ib V1
V2
ic1 1ib ,
ib2

e
ie1
(1
1)ib ,
ic2 2ib2 ,
e
ic ic1 ic2 1 2 (1 1) ib
HOME
方式二：
e
e
b ib V1 V2
ic c
ib b
c ic
复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效后晶体管的性能确定均如下：
Po 18.1 55.7%
PU 32.5
HOME
(2) 在最大输出功率时，最大输出电压为24V。
Pom

1

U
2 CC
2 RL
1 24 36W 28
PUm

2

U
2 CC
RL
2 242
8
45.8W
PV = PU – Po= 45.8 - 36 = 9.8W (此时两管的功耗并
电压，又要输出大电流。 2。两者都放大信号，但前者要输出大电流，所以对器件要求高，即耐压高，电流大，包括对三极管，电阻，电容等。 2。后者对电源转换效率要求不高，因为输出功率较小，所以电源本身功耗不大，一般可以不考虑功率损耗。而前者对电源要求高，电路设计中要提高能量转换效率。

脉宽调制型(pwm)功率放大器课件

不断尝试
在调试和优化过程中，应不断尝试不同的方法和参数，以找到最佳的配置。
常见问题与解决方案
波形失真
输出波形可能出现谐波失真或非线性失真。
稳定性问题
放大器可能出现不稳定或振荡现象。
常见问题与解决方案
• 效率不高：在某些情况下，放大器的效率可能较低，导致热量积累。
常见问题与解决方案
01
解决方案
数字控制技术
将数字信号处理和控制算法应用于PWM功率放大器，提高其性能和稳定性。
应用领域拓展与市场前景
5G通信
随着5G通信技术的普及，PWM功率放大器在基站和终端设备中的应用将进一步增加。
电动汽车与充电设施
电动汽车市场的快速发展将带动PWM功率放大器在车载充电机和充电设施中的应用。
工业自动化
智能化与自动化
未来PWM功率放大器将更加智能化和自动化，具备自适应调节、远程控制和故障诊断等功能。
安全与可靠性
随着应用领域的拓展，PWM功率放大器的安全性和可靠性问题将更加突出，需要加强相关研究和测试。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
效率与失真度分析
总结词
效率与失真度是评价PWM功率放大器性能的重要参数，它们分别反映了功率放大器的能量利用效率和信号质量。
详细描述
效率是指功率放大器输出功率与输入功率的比值，反映了能量利用的效率。高效率的PWM功率放大器能够减少能源浪费和散热问题，提高整体性能。失真度是指输出信号与输入信号在波形上的差异程度，包括谐波失真和交叉调制失真等。失真度越低，信号质量越好，能够更好地还原原始信号的特征。在PWM功率放大器的设计中，需要综合考虑效率与失真度的要求，通过优化调制波的参数和选择合适的电路拓扑结构来实现最佳的性能表现。

《功率放大》课件

非线性失真的测量
非线性失真的抑制
通过优化电路设计、选择合适的元件和采取有效的反馈措施等可以抑制非线性失真。
非线性失真可以通过测量谐波失真系数、互调失真系数等指标来评估。
频率响应
频率响应的定义
01
频率响应是指功率放大器在不同频率下的输出功率的变化情况
。
频率响应的测量
02
在标准测试条件下，使用合适的测试设备对功率放大器的频率
功率放大器的分类
总结词
功率放大器可以根据不同的分类标准进行分类，如按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等。
详细描述
根据不同的分类标准，功率放大器可以分为多种类型。按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等；按用途可分为通用型和专用型；按电路结构可分为分立式和集成式。不同类型的功率放大器具有不同的特点和应用范围。
无线通信系统
移动通信基站
在无线通信系统中，功率放大器用于放大信号，确保信号覆盖范围和通信质量。
卫星ห้องสมุดไป่ตู้信
卫星通信系统中的功率放大器用于将信号放大并发送到卫星上，实现远距离通信。
雷达与声呐系统
雷达
雷达系统中的功率放大器用于放大发射信号，提高探测距离和精度。
声呐
在声呐系统中，功率放大器用于放大声音信号，提高水下探测的灵敏度和距离。
03
功率放大器的主要参数
输出功率
输出功率
指功率放大器输出的最大功率，通常以瓦特（W）为单位表示。
输出功率的测量
在标准测试条件下，使用合适的测试设备对功率放大器的输出功率进行测量。
输出功率的调整
根据实际需要，可以通过调节音量控制或输入信号的大小来调整功率放大器的输出功率。

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一、电路组成及工作原理
+VCC V1 iC1
ui = 0 V1 、 V2 截止 ui > 0 V1 导通 V2 截止 io = iE1 = iC1, uO = iC1RL
+ ui
RL V2 iC1
+ ui < 0 V2 导通 V1 截止
uo
io = iE2 = iC2, uO = iC2RL
VEE
模拟电子技术
ICEO1 2 ICEO1 减小
R
V2
泻放电阻
模拟电子技术
10.2 实际功率放大器
10.2.1 OCL准互补功率放大电路 10.2.2 采用集成运放的OCL
准互补功率放大电路 10.2.3 单电源供电的OTL功率放大电路 10.2.4 集成功率放大电路
1 ib1
ib1 V1
(1 + 1) ib1
ie
2(1+1) ib1
1 2
rbe= rbe1+ (1 + 1) rbe2
V2
(1 + 1) (1 + 2) ib1
= (1 + 1 + 2+ 12) ib1
模拟电子技术
V1 V2
NPN + NPN
NPN
V1 V2
PNP + PNP
PNP
V2 V1
sin t Uom sin t
RL
d (t )
1 RL
VCCU
om
U om 4
PV
2 RL
VCCU
om
U om 4
模拟电子技术
计算最大损耗两个的最大损耗
dPV1 dUom
1 RL
VCC
Uom 2
U om
2VCC
PV1 M
1
2
VCC 2 RL
0.2 Po M
PV
M
0.4 Po M
模拟电子技术
第 10章
功率放大电路
10.1 互补对称功率放大电路 10.2 实际功率放大器 10.3 集成功率放大器及其应用
模拟电子技术
10.1 互补对称功率放大电路
10.1.1 功率放大电路的特殊问题
10.1.2 乙类双电源互补对称功率放大电路 10.1.3 甲乙类互补对称功率放大电路
模拟电子技术
模拟电子技术
4、选管的原则
PCM > 0.2 Pom U(BR)CEO > 2VCC ICM > VCC / RL
V1 +VCC
+ ui
V2
+ RL uo
VEE
模拟电子技术
三、存在的主要问题问题：当输入电压小于死区电压时，三极管截止，引起交越失真。
交越失真
输入信号幅度越小失真越明显。
NPN + PNP
NPN
V1 V2
PNP + NPN
PNP
模拟电子技术
构成复合管的规则： 1) B1 为 B，C1 或 E1 接 B2 ， C2、E2 为 C 或 E； 2) 应保证发射结正偏，集电结反偏； 3) 复合管类型与第一只管子相同。
模拟电子技术
练习：
V1
V2
接有泻放电阻的复合管：
V1
PVCC iC VCC I CVCC 4S max Pomax / PVCC 25 %
3、管耗要小
PC PVCC PO
4、散热要好 5、非线形失真小
6、分析方法只能用图解法
模拟电子技术
二、提高效率的途径
iC
ICQ
Icm
O 2 t 甲类( 2 )
iC ICQ
O
Icm
2 t
乙类( )
V1 微导通充分导通微导通； V2 微导通截止微导通。当 ui > 0 ( 至 )， V2 微导通充分导通微导通； V1 微导通截止微导通。
模拟电子技术
二、复合管互补对称放大电路
1. 复合管(+ 12) ib1
ic ib
模拟电子技术
PC1
1 2
( PDC
Po )
=
0.5
(45.9
36)
=
4.9
(W)
PC1m 0.2 36 7.2 (W)
U(BR)CEO > 48 V
ICM > 24 / 8 = 3 (A)
PCM = 10 15 W 可选： U(BR)CEO = 60 100 V
ICM = 5 A
模拟电子技术
RL
PVCC
2PVCC
2VCCU om RL
PO
1 U om2 2 RL
Po / PVCC U om
4 VCC
模拟电子技术
理想的效率
m
4
78.5%
3、管耗的计算
1
PV1 2
2 0
uCE1iC1 d (t)
1
2
0 VCC UO
UO d (t)
RL
1
PV1 2
0
VCC
U om
模拟电子技术
例10.1.1 已知：VCC = VEE = 24 V，RL = 8 ，
忽略 UCE(sat) 求 Pom 以及此时的 PDC、PC1，并选管。
[解]
+
Pom
V
2 CC
2RL
242 28
36
(W)
ui
PDC= 2V2CC / RL
V1 +VCC
+
RL uo
V2
VEE
= 2 242 // ( 8) = 45.9 (W)
iC
ICQ
Icm
O 2 t
甲乙类( < < 2 )
动画演示
模拟电子技术
iC
O
iC tO
Q Q Q uCE
甲类工作状态失真小，静态电流大，管耗大，效率低。
乙类工作状态失真大，静态电流为零，管耗小，效率高。
甲乙类工作状态失真大，静态电流小，管耗小，效率较高。
模拟电子技术
10.1.2 乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL) (OCL — Output Capacitorless)
10.1.1 功率放大电路的特殊问题
一、功率放大电路的特点
1、要有足够的输出功率
设“Q”设置在交流负载线中点
+VCCiC
iC
RB RL C1 +
Icm IC
Q
uce = uo O
tO
Pomax Ic Uce
1 2
IcmU cem
Ucem
S
uCE VCC
模拟电子技术
2、效率高 Po / PVCC
10.1.3 甲乙类互补对称功率放大电路
一、甲乙类双电源互补对称功率放大电路
电路：
克服交越失真思路：
R
iC
ICQ1 ICQ20
给 V1、V2 提 V3 供静态电压 V4
t +
ui
V5
交越失真动画演示
+VCC
V1 +
RL uo V2
VEE
模拟电子技术
当 ui = 0 时，V1、V2 微导通。当 ui < 0 ( 至 )，
二、电路的分析计算
1、输出功率的计算
PO
1 2
Iom
Uom
1 Uom2 2 RL
POM
1 2
Vcc UCES RL
2
POM
1 Vcc2 2 RL
模拟电子技术
2、效率的计算
1
PVCC 2
2
0
VCC
ic
d
t
PVCC
1
2
0VCC Iom sin td
t
VCC Iom VCCUom