
第二章[4]乙类放大器课件.pptx
35页随堂小测试(5min)1.差动电路的类型?(按照偏置电路、输入输出形式划分)2.差放小信号等效模型分析的步骤?3.四种(双/单入-双/单出)比对表Av,Ri,Ro写在纸片上,课间由学委收集交上写上学号8/7/20241差动放大电路回顾差动放大电路回顾基本基本BJT差放差放大信号特性大信号特性微变特性微变特性Rid,Rod,Avd有源负载有源负载BJT共射差放共射差放JFET共源差放共源差放实际差放实际差放-共模抑制比共模抑制比实际共射差放的输入失调特性实际共射差放的输入失调特性有源负载差放从电路结构上看有源负载差放从电路结构上看虽然是单端输出,但其差模传虽然是单端输出,但其差模传输跨导等于一个共射放大管的输跨导等于一个共射放大管的跨导,所以它有跨导,所以它有双端输出功能双端输出功能或称为单端或称为单端-双端转换功能双端转换功能8/7/20242北京航空航天大学202教研室差动电路类型共模负反馈方式两射极相连-接Re(长尾式):因-Vee有限,故Re有限,Kcmr不大恒流源式:动态(交流电阻大,Kcmr大);静态(-Vee不必很大)8/7/20243北京航空航天大学202教研室差动电路类型比照AvdRidRod Kcmr双入双出0单入双出同上0双入单出上值/2单入单出同上同上单端和双端输入单端和双端输入的差模和共模特性及其分析是的差模和共模特性及其分析是相同相同的的单端和双端输出的差模和共模特性及其分析有明显的区别单端和双端输出的差模和共模特性及其分析有明显的区别返回返回8/7/20244北京航空航天大学202教研室例例1:扩音系统扩音系统执行机构执行机构功率放大器的作用:功率放大器的作用:用作放大电路的用作放大电路的输出级输出级,以,以驱动执行机构。
如驱动执行机构如使扬声器发声、继电器动作、使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等仪表指针偏转等功功率率放放大大电电压压放放大大信信号号提提取取8/7/20245北京航空航天大学202教研室例例2:温度控制温度控制R1-R3:标准电阻标准电阻Ua:基准电压基准电压Rt:热敏电阻热敏电阻A:电压放大器:电压放大器RtTUO室温室温T 温度调节温度调节过程过程UbUO1R1aR2uo+R3Rt 功功 放放b温控室温控室A+-uo1加热元件加热元件8/7/20246北京航空航天大学202教研室功放的特殊性功放的特殊性电压放大器电压放大器功率放大器功率放大器电路功能电路功能放大微弱信号放大微弱信号Av大大供给负载功率供给负载功率Po大大电路形式电路形式阻容耦合或直接阻容耦合或直接耦合耦合变压器耦合变压器耦合orOTL(单电源单电源)、OCL(双电双电源源)管子工作状态管子工作状态甲类甲类甲甲/乙乙/甲乙甲乙/丙丙管子工作范围管子工作范围小区域小区域尽限运用尽限运用分析工具分析工具微变等效电路微变等效电路图解法图解法波形情况波形情况非线性失真小非线性失真小非线性失真大非线性失真大研究重点研究重点增益增益/频响等频响等Po/效率效率/失真度失真度/散热散热8/7/20247北京航空航天大学202教研室2.5 乙类推挽输出级乙类推挽输出级 电路与功率放大器电路与功率放大器2.5.1 乙类推挽输出级的工作原理乙类推挽输出级的工作原理甲乙丙类说明8/7/20248北京航空航天大学202教研室 工作原理(设工作原理(设vi为正弦波)为正弦波)电路的结构特点:电路的结构特点:vi-VEET1T2vo+VCCRLiL1.由由NPN型、型、PNP型三极管构成型三极管构成两个对称的射极输出器对接而两个对称的射极输出器对接而成。
成2.双电源供电双电源供电3.输入输出端不加隔直电容输入输出端不加隔直电容8/7/20249北京航空航天大学202教研室ic1ic2动态分析:动态分析:vi 0VT1截止,截止,T2导通导通vi 0VT1导通,导通,T2截止截止iL=ic1;vi-VEET1T2vo+VEERLiLiL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式,两个晶体管都只在半个周期内工作的方式,称为称为乙类放大乙类放大因此,不需要隔直电容因此,不需要隔直电容静态分析:静态分析:vi=0V T1、T2均不工作均不工作 vo=0V8/7/202410北京航空航天大学202教研室vi-VEET1T2vo+VCCRLiLvivovovo tttt交越失真:交越失真:输入信号输入信号 ui在过零前后,输在过零前后,输出信号出现的失真便为交越失真出信号出现的失真便为交越失真交越失真交越失真死区电死区电压压8/7/202411北京航空航天大学202教研室vi-VEET1T2vo+VCCRLiL(1)静态电流静态电流 ICQ、IBQ等于零;等于零;(2)每管导通时间等于半个周期每管导通时间等于半个周期;(3)存在交越失真。
存在交越失真乙类放大的特点:乙类放大的特点:8/7/202412北京航空航天大学202教研室减小交越失真的方法:为减小交越失真的方法:为T1,T2提供较小的初始静态偏置电流提供较小的初始静态偏置电流用用D1,D2为为T1,T2提供偏置电压,可知提供偏置电压,可知如果如果D1,D2和和T1,T2的发射结参数相同则的发射结参数相同则ID1=ID2=IE1=IE2这种电路称为甲乙类互补这种电路称为甲乙类互补推挽放大器,因静态电流推挽放大器,因静态电流小,在输出功率,功耗和小,在输出功率,功耗和效率上与乙类十分相近效率上与乙类十分相近8/7/202413北京航空航天大学202教研室变压器耦合功率放大器:变压器耦合功率放大器:8/7/202414北京航空航天大学202教研室2.5.2 输出功率,管耗和效率的分析计算输出功率,管耗和效率的分析计算2.5.2.1 输出功率输出功率Po有效值之积有效值之积最大有效值之积最大有效值之积P112,式,式2.5.28/7/202415北京航空航天大学202教研室乙类功放演示8/7/202416北京航空航天大学202教研室2.5.2.2 单管最大平均管耗单管最大平均管耗设:设:单管最大平单管最大平均管耗:均管耗:P113,式,式2.5.3P113,式,式2.5.6选用功放管的依据之一选用功放管的依据之一单管平均管耗:单管平均管耗:8/7/202417北京航空航天大学202教研室2.5.2.3 直流电源供给的功率直流电源供给的功率两个电源提供的最大总功率为:两个电源提供的最大总功率为:P113,式,式2.5.7最大平均电流:最大平均电流:式式2.5.88/7/202418北京航空航天大学202教研室2.5.2.4 效率效率最大效率为:最大效率为:2.5.2.5 最大平均管耗与最大输出功率的关系最大平均管耗与最大输出功率的关系可见只要选择功耗为输出功率五分之一的管子可见只要选择功耗为输出功率五分之一的管子结论:乙类放大器效率很高,但存在交越失真结论:乙类放大器效率很高,但存在交越失真8/7/202419北京航空航天大学202教研室2.5.2.6 最大可能管耗最大可能管耗最大可能功耗:最大可能功耗:负载影响负载影响参考最值参考最值(幅度影响幅度影响)最大有效值之最大有效值之积积(定义影响定义影响)管耗:管耗:8/7/202420北京航空航天大学202教研室例题:不考虑交越失真,计算:1.时,输出功率、管耗、直流电源供给功率、效率;2.时的以上值。
解:1.输出功率单管耗8/7/202421北京航空航天大学202教研室解:1.直流电源供给功率效率2.输出功率单管耗直流电源供给功率 效率8/7/202422北京航空航天大学202教研室2.6 电流模电路基础电流模电路基础2.6.1 电流模电路的一般概念电流模电路的一般概念 电流模电路是以电流作为参量来处理模拟信号的电路电流模电路是以电流作为参量来处理模拟信号的电路优点:宽频带和高速传输特性优点:宽频带和高速传输特性2.6.2 跨导线性(跨导线性(TL)的基本概念)的基本概念由式由式:可知,跨导可知,跨导gm和集电和集电极电流极电流IC成线性关系成线性关系8/7/202423北京航空航天大学202教研室2.6.3 跨导线性(跨导线性(TL)回路原理)回路原理消去消去VT得:得:TL回路必须满足两个条件:回路必须满足两个条件:(1)在)在TL回路中必须由偶数个正偏发射结回路中必须由偶数个正偏发射结(2)顺时针方向和逆时针方向得正偏结数量)顺时针方向和逆时针方向得正偏结数量 必须相等必须相等8/7/202424北京航空航天大学202教研室根据上面两个条件有:根据上面两个条件有:8/7/202425北京航空航天大学202教研室令:令:有:有:式中式中恰好是发射极电流密度,于是可以用最简明紧凑恰好是发射极电流密度,于是可以用最简明紧凑的形式来表达的形式来表达TL回路原理回路原理在含有偶数个正偏发射结、且顺时针方向结的数量与逆时针在含有偶数个正偏发射结、且顺时针方向结的数量与逆时针方向结的数量相等的闭环回路中,顺时针方向发射极电流密度方向结的数量相等的闭环回路中,顺时针方向发射极电流密度之积等于逆时针方向发射极电流密度之积。
之积等于逆时针方向发射极电流密度之积发射结方向饱和电流密度,发射结方向饱和电流密度,可认为两边相等,约去可认为两边相等,约去发射区面积发射区面积8/7/202426北京航空航天大学202教研室考虑考虑TL回路中发射区面积之比时:回路中发射区面积之比时:式中式中为发射区面积比例系数:为发射区面积比例系数:最简单的最简单的TL回路:回路:S1为单位发射为单位发射区面积区面积8/7/202427北京航空航天大学202教研室一象限乘除器:一象限乘除器:8/7/202428北京航空航天大学202教研室2.6.5 电流模电路的特点电流模电路的特点2.6.5.1 阻抗电平区别阻抗电平区别理想电流放大器应该具有零输入阻抗和无穷大输出阻抗理想电流放大器应该具有零输入阻抗和无穷大输出阻抗2.6.5.2 动态范围大动态范围大在很低的电源电压下(在很低的电源电压下(0.71.5V)动态范围可达)动态范围可达nAmA(甚至(甚至10pAmA)的数量级变化的数量级变化2.6.5.3 速度快,频带宽速度快,频带宽频带宽度接近于频带宽度接近于fT2.6.5.4 传输特性非线性误差小,非线性失真小传输特性非线性误差小,非线性失真小传输特性基本保持直线传输特性基本保持直线8/7/202429北京航空航天大学202教研室8/7/202430北京航空航天大学202教研室小结:功率放大电路小结:功率放大电路乙类互补推挽乙类互补推挽图解法图解法功率功率效率效率电流模电路基础电流模电路基础8/7/202431北京航空航天大学202教研室作业:第二章 P112 的图2.5.3输出功率单管最大平均管耗-有效值电源功率最大可能管耗-最大值8/7/202432北京航空航天大学202教研室8/7/202433北京航空航天大学202教研室p经常不断地学习,你就什么都知道。
你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后Thank You在别人的演说中思考,在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches,Growing Up In Your Own Story讲师:XXXXXX XX年XX月XX日。
