清华大学：《模拟电子技术基础》课程教学资源（PPT电子教案）第27讲 功率放大电路

化 第二十七讲功率放大电路

第二十七讲 功率放大电路

③第大 第二十七讲功卒放大电路 概述 二、互补输出级的分析计算

第二十七讲 功率放大电路 一、概述 二、互补输出级的分析计算

概述 1.功率放大电路研究的问题 (1)性能指标:输出功率和效率。P om 若已知Uom,则可得P。m 最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。 (2)分析方法:因大信号作用,故应采用图解法。 (3)晶体管的选用:根据极限参数选择晶体管。 在功放中,晶体管通过的最大集电极或射极电流接近 最大集电极电流,承受的最大管压降接近ce反向击穿电 压,消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率。称为工 作在尽限状态

一、概述 1. 功率放大电路研究的问题 （1） 性能指标：输出功率和效率。 若已知Uom，则可得Pom。 L 2 om om R U P = 最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。 （2） 分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。 （3） 晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。 在功放中，晶体管通过的最大集电极或射极电流接近 最大集电极电流，承受的最大管压降接近c-e反向击穿电 压，消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率。称为工 作在尽限状态

2.对功率放大电路的要求 1)在电源电压一定的情况下,最大不失真输出电压最 大,即输出功率尽可能大。 (2)效率尽可能高,因而电路损耗的直流功率尽可能小, 静态时功放管的集电极电流近似为0。 3、晶体管的工作方式 (1)甲类方式:晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 (2)乙类方式:晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 (3)甲乙类方式:晶体管在信号的多半个周期处于导通状态

2. 对功率放大电路的要求 （1）甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 （2）乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 （3）甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态 （1）在电源电压一定的情况下，最大不失真输出电压最 大，即输出功率尽可能大。 （2）效率尽可能高，因而电路损耗的直流功率尽可能小， 静态时功放管的集电极电流近似为0。 3、晶体管的工作方式

4.功率放大电路的种类 (1)变压器耦合功率放大电路单管甲类电路 N3N2‖R1 直流负载线 R T 交流负载线 eVc 适合做功放吗? ①输入信号增大,输出功率如何变化? ②输入信号增大,管子的平均电流如何变化? ③输入信号增大,电源提供的功率如何变化?效率如何变化?

（1）变压器耦合功率放大电路 单管甲类电路 ① 输入信号增大，输出功率如何变化？ ② 输入信号增大，管子的平均电流如何变化？ ③ 输入信号增大，电源提供的功率如何变化？效率如何变化？ 4. 功率放大电路的种类 适合做功放吗？

乙类推挽电路 N N N4R1 UBe N N CC CES om 信号的正半周T导通、T2截止;负半周T2导通、T1截止 两只管子交替工作,称为“推挽”。设为常量,则负载 上可获得正弦波。输入信号越大,电源提供的功率也越大

乙类推挽电路 信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。 两只管子交替工作，称为“推挽 ”。设 β为常量，则负载 上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。 2 CC CES om V U U − = i B u BE 0 + − + −

(2)OTL电路 因变压器耦合功放笨重、自身损耗大,故选用OTL电路。 +y 输入电压的正半周: vC→T1→C→R1→地 C充电。 l 输入电压的负半周 长Ac的“+”→T2-地R→C 9 C放电 静态时,l1=UB=UE=+2 (c/2)-Us C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

（2）OTL电路 ＋ − 2 CC I B E V 静态时，u =U =U = + 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→C→RL→地 C 充电。 输入电压的负半周： C 的 “＋”→T2→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。 OTL电路低频特性差。 2 ( 2) CC CES om V U U − = 因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用OTL电路

(3)OCL电路 + 静态时,U EO BQ 输入电压的正半周: vC→T1→R1→>地 0.输入电压的负半周: 地→R1→T CC CC CES 2 两只管子交替导通,两路电源交替供电,双向跟随

（3） OCL电路 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→RL→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。 2 CC CES om V U U − = ＋ − 静态时，UEQ＝ UBQ＝0

(4)BTL电路 ①是双端输入、双端输 出形式,输入信号、负 l 载电阻均无接地点。 ②管子多,损耗大,使 效率低。 输入电压的正半周:+V→T1→R1→T4→地 输入电压的负半周:+Vc→T2→R1→T3→地 -2C CES om

（4）BTL电路 输入电压的正半周：＋VCC→ T1 → RL→ T4→地 输入电压的负半周：＋VCC→ T2 → RL→ T3→地 2 CC 2 CES om V U U − = + − − + ①是双端输入、双端输 出形式，输入信号、负 载电阻均无接地点。 ②管子多，损耗大，使 效率低

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 BTL电路:单电源供电,低频特性好;双端输入 双端输出

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。 BTL电路：单电源供电，低频特性好；双端输入 双端输出