模电1第五版——康华光课件.ppt

UD第八章功率放大电路8.1 功率放大电路的一般问题1功率放大电路的特点及研究对象 信号的传输放大：电压、电流、功率并没有明确的界限，主要是侧重点不同 功率放大放大功率，以推动一定的负载（如扬声器、打字机、继电器、电动机等等），通常作为多级放大器或功能器件（如运算放大器）的输出级注：注：功率放大电路是对交流信号的功率放大，实质是能量的转换 功率放大电路与电压放大电路的主要对比：对输出信号要 求主要技术指标电路工作状态主 要 分 析方 法电压放大电路功率放大电路信号电压放大，不失真信号功率放大，失真小电压放大倍数、输入、输出电阻输出功率、转换效率、非线性失真通常在小信号工作状态通常在大信号工作状态小信号模型等效电路图 解 法UD功率放大电路的特殊的要求：（1）要求输出功率尽可能的大，并安全可靠的工作 （因V、I幅度大，管子可能工作在接近极限状态2）效率要高直流功率转换成有用功率的比例越高，对外部电源的要求就低，）（3）非线性失真要小在大信号下工作，效率高和非线性失真小是一对矛盾，因此，应根据不同的场合采取不同的要求，给予合适的平衡4）对元器件在极限状态下工作采取适当的保护措施三极管的散热、耐压、耐流，等等。

2功率放大电路提高效率的主要途径在电路中，电源（如VCC）以 直流功率的形式主要输出给两部分：一部分是被转换的交流功率消耗在负载上；另一部分消耗在电路本身管子、电阻等，尤其是管耗UD 在电压放大电路中，为保证电路不失真的传输放大信号，工作点一般置于交流负载线的中点，这就使得电路在信号为零时（此时输出的交流功率为零），仍然存在管耗，显然，效率不高 提高效率的途径是降低工作点3功率放大电路的分类 根据工作点的位置和管子的导通角，功率放大电路主要分为：iCvCE0iBvBE0QIBICQVCEQ0tiCT/2TICQ特点和用途：工作点较高，=T管耗大、效率低（理论值最大为50%）用于小信号放大和驱动级1）甲类UDiCvCE0iBvBE0VCEQ0tiCT/2（2）乙类特点和用途：工作点在横轴， =T/2管耗小、效率高（理论值最大为78%），失真大用于功率放大3）甲乙类iCvCE0iBvBE0QIBQVCEICQ0tiCT/2TT/2TICQ特点和用途：工作点较低， T/20（正半周），T1通，T2止， vo0tvo0vit0vit0tvo0tvo0ii当vi0（负半周），T1止，T2通， vo2VCC 。

因为截止管c-e两端最大时承受着约2VCC 的电压） 通过管子集电极的电流Iom=VCC / RL应 ICM说明：实际使用中，通常取1.52倍的裕量（因为手册中给出的极限值本身就有裕量）例1工作在乙类的OCL电路如图所示已知VCC=12V，RL=8，vi为正弦电压1求在Vces0 的时，电路的最大输出功率Pomax、及此时的效率和管耗PT 2根据主要极限值选择管子3求管耗最大时的输出功率Po 4当=0.5时，其Po为多少？+VCCvoRL-VCCviT1T2解：（1）因Vces0，vom最大可达VCC ， UDPv（3）因为管耗最大时Vom0.6VCC ，所以管耗最大时的输出功率为：（4）因为在 时，U2根据主要极限值选择管子3求管耗最大时的输出功率Po 4当=0.5时，其Po为多少？（2）所选功率管的最大允许管耗必须PCM必须大于PT1max0.2Pom =1.8W; 管子c-e耐压V(BR)CEO应大于2Vcc=24V； 管子的最大集电极电流ICM应大于Iomax=Vcc/RL =12/8=1.5A作业：作业：8.3.38.3.4。