第9章功率放大电路复习课件.pdf

第9章 功率放大电路第九章功率放大电路9.1 功率放大电路的主要特点9.2 互补对称式功率放大电路9.3 集成功率放大器第9章 功率放大电路9.1 功率放大电路的主要特点电子设备中，常要求输出级能够驱动某些负 载，如：驱动指针偏转、驱动喇叭发声、驱动指 示灯响应等从而要求电路具有足够大的输出功 率，这种电路称为“功率放大器”（功放）信号源中间级输出级负载输入级多级放大电路第9章 功率放大电路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第9章 功率放大电路9.1.1 功率放大器的特点和主要技术指标1. 根据负载要求，输出功率要足够大opopopop omUIUIP21 22最大输出功率指在正弦波信号输入下，输出 波形不失真时，电路最大输出电压和最大输出 电流有效值的乘积第9章 功率放大电路2. 具有较高的效率%100Vo PP功率放大器实质上是一个能量转换器, 它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载,因此, 要求转换效率高。

式中,Po为信号输出功率,PV是直流电源向电路提供的功率在直流电源提供相同直流功率的条件下,输出信号功率愈大, 电路的效率愈高第9章 功率放大电路为使输出功率大,Iom、Uom也应大, 故功率放大器采用的三极管均应工作在大信号状态下由于三极管是非线性器件, 在大信号工作状态下, 器件本身的非线性问题十分突出, 因此, 常根据负载的要求来规定允许的失真度分析电路时，采用图解法，而一般不能采用微变等效电路法3. 尽量减小非线性失真 第9章 功率放大电路4. 适当考虑电路的散热问题 在一些功放电路中，既要流过大电流，又要承受高电压而硅管的温度允许值一般在120‾180度，锗管一般在85度左右，因而必须改善功放电路的散热条件，保证电路正常工作第9章 功率放大电路9.1.2 传统的功放电路及其特点变压器耦合推挽功率放大电路缺点：1、较笨重2、成本高3、无法集成化第9章 功率放大电路2. 2.OTL电路（ Output TransfomerLess ）＋2CC EBIVUUu静态时，输入电压的正半周： ＋输入电压的正半周： ＋VCC→T1→C→RL→地地 C 充电 输入电压的负半周：充电。

输入电压的负半周： C 的 “＋”的 “＋”→T2→地地→RL→ C “ －”－”C 放电C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路足够大，才能认为其对交流信号相当于短路 OTL电路低频特性差电路低频特性差2)2(CESCC omUVU第9章 功率放大电路3.OCL电路（ Output CapacitorLess ）输入电压的正半周： ＋输入电压的正半周： ＋VCC→T1→RL→地输入电压的负半周： 地地输入电压的负半周： 地→RL→T2→ －－VCC两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随2CESCC omUVU＋静态时，静态时，UEQ＝＝ UBQ＝＝0第9章 功率放大电路9.2 互补对称式功率放大电路1、OTL互补对称电路（Output TransfomerLess）NPNPNP第9章 功率放大电路a.工作原理：2CCV 2CCV静态工作点第9章 功率放大电路OTL乙类互补电路三极管饱和压降UCES第9章 功率放大电路b.参数计算：输出功率LCESCCLop opopomRUVRUUIP22)2(2121 21 LCC omCC CESRVPVU822 第9章 功率放大电路b.参数计算：效率LCC VRVP22 tRUViLCESCCCsin2 若忽略基极回路电流，则电 源VCC提供的电流：电源提供的平均功率为平均 电流与电压之积：tdVtRUVPCCLCESCCV  02sin21LCC omRVP82 %5 .784电源 电流电源 电流第9章 功率放大电路b.参数计算：极限参数(3) 管子允许的最大功耗PCM。

omcmCMPPP2 . 0(2)管子的击穿电压U(BR)CEOCCCEOBRUU)((1)管子允许的最大电流ICMLCC cmCMLCCLCESCC cmRUIIRU RUUI222/功放电路三极管的 选择依据第9章 功率放大电路c.电路存在的问题：交越失真第9章 功率放大电路c.电路的改进：OTL甲乙类互补电路大电容体积较大，成本高OTL电路低频特性较差第9章 功率放大电路2、OCL互补对称电路（Output CapacitorLess）消除交越失真的OCL电路第9章 功率放大电路第9章 功率放大电路LCCLCESCCLop opopomRV RUV RUUIP22221)( 21 21 21参数计算：LCCLCESCC CCVRVtd tRUVVP202sin1%5 .784第9章 功率放大电路极限参数(3) 管子允许的最大功耗PCMomcmCMPPP2 . 0(2)管子的击穿电压U(BR)CEOCCCEOBRUU2)((1)管子允许的最大电流ICMLCC cmCMLCCLCESCC cmRUIIRU RUUI第9章 功率放大电路OTL与OCL功放电路参数对照LCC omRVP221LCC VRVP22%5.78omCMPP2.0CCCEOBRUU2)(LCC CMRUILCC omRVP82 LCC VRVP22 %5.78omCMPP2 .0CCCEOBRUU)(LCC CMRUI2第9章 功率放大电路9.3 集成功率放大器市面上有种类繁多的利用集成工艺生产的 集成功放，除了具有一般集成电路轻便小巧、 成本低廉、外部连线简单等优点外。

从功率放 大的角度而言，又具有效率高、功耗低、非线 性失真小、电路保护等优点特别是音频功放， 在日常生活中的应用极为广泛第9章 功率放大电路几种集成音频功率放大器型号输出功率（型号输出功率（TYP）（）（W）电源（）电源（V）总谐波 失真 （）总谐波 失真 （%）输入端噪 声（）输入端噪 声（uV）通道 数应用领域）通道 数应用领域8欧姆欧姆4欧姆欧姆2欧姆便 携家 用汽 车欧姆便 携家 用汽 车LM3802.5180.2单√单√LM3835.58.614.40.22单√√单√√LM3845.5220.25单√单√LM3860.3360.2单√√单√√LM3882.2120.1单√单√LM3890.3360.2单√单√LM390160.2单√单√LM39110~10060~1000.013单√单√LM18773200.052.5双√√√双√√√LM28774.5200.072.5双√√√双√√√第9章 功率放大电路集成音频功率放大器型号LM386LM2877TDA1514A电路类型OTLOTLOCL电源电压范围（V）5~186~24+10 ~ +30静态电源电流(mA)42556 输入阻抗(千欧)501000输出功率（W）14.548电压增益(dB)26~467089通频带(kHz)3000.02~25 总谐波失真0.2%0.07%-90dB第9章 功率放大电路LM386内部电路原理图第9章 功率放大电路LM386的外形和引脚的排列OTL音频功放LM386引脚第9章 功率放大电路LM386外接元件最少的用法消除自激振荡LM386的用法第9章 功率放大电路LM386电压增益最大的用法消除外部干扰第9章 功率放大电路LM386的一般用法第9章 功率放大电路TDA1521的基本用法OCL音频功放TDA1521第9章 功率放大电路TDA1556的基本用法。