电子电路基础：晶体管的大信号应用（功率放大电路）

晶体管的大信号应用 功率放大电路 电子电路基础

1 晶体管的大信号应用 －功率放大电路 电子电路基础

§1功放电路的特点和分类 功率放大器的作用:用作放大电路的输出级,以驱 动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表 指针偏转等。 例扩音系统 信号提取 电压放大 功率放大

2 §1 功放电路的特点和分类 例 扩音系统 功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱 动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表 指针偏转等。 功 率 放 大 电 压 放 大 信 号 提 取

特点(1)要求输出功率尽可能大,工作于极限状 态。电流、电压要求都比较大,但电路 参数不能超过晶体管的极限值:ICM CEM CM o CM ce U CEM

3 特点 (1) 要求输出功率尽可能大，工作于极限状 态。电流、电压要求都比较大，但电路 参数不能超过晶体管的极限值: ICM 、 UCEM 、 PCM 。 ICM PCM UCEM Ic uce

(2)电流、电压信号比较大,必须注意防止波形失 真,即非线性失真要小,用图解法分析。 3)电源提供的能量尽可能转换给负载,减少晶体 管及线路上的损失。即电路的效率(m)要高 77 1009 E 1+22 P0:负载上得到的交流信号功率 PE:电源提供的直流功率

4 (2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失 真，即非线性失真要小，用图解法分析。 (3) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶体 管及线路上的损失。即电路的效率（）要高。 Po : 负载上得到的交流信号功率。 PE ： 电源提供的直流功率。 = 100% E o P P  PE = PO + PC

分 类 根据晶体管导通时间可分为如下四类 甲类--三极管360°导电; 甲乙类一三极管180°~360°导电 乙类-三极管180°导电 丙类-三极管<180°导电

5 根据晶体管导通时间可分为如下四类 甲类-------三极管360°导电； 甲乙类----三极管180° ～360°导电 乙类-------三极管180°导电 丙类-------三极管<180°导电 分 类

C C 3TU 0 兀2兀3T 甲类360°导电 甲乙类180°~360°导电 C ot o T2T3丌 丌2兀3T 乙类180°导电 丙类<180°导电

6 甲乙类180° ～360°导电 乙类180°导电 丙类<180°导电 甲类360°导电

2简单甲类功率放大电路 无法显示该图片 E SC R b L R E 0 0

7 uo t uo ib Rb uo USC ui RE Q ic uce USC E SC R U §2 简单甲类功率放大电路

为使输患信号的幅值尽可能大(要保证不失真),静 态工作点(Q)设置较高(靠近负载线的中部) 交流负 静态工作点: C UcEO=0.5USC R 直流负 E 载线 O =0.5cg cQ E ◆●●● 若忽略晶体管的饱和 CE 压降和截止区,输出 SC 信号un的峰值最大只 un的取 能为: 值范围 =0.5 mmax 8 SC

8 为使输出信号的幅值尽可能大(要保证不失真)，静 态工作点（Q）设置较高（靠近负载线的中部）。 若忽略晶体管的饱和 压降和截止区，输出 信号uo的峰值最大只 uo的取 能为： 值范围 Q Ic uCE USC E SC R U 直流负 载线 交流负 载线 UCEQ = 0.5USC 静态工作点： E SC CQ R U I 0.5 = U om 5USC 0. max =

1.直流电源输出的功率PBT<Jf ic=lo +i=lco tim sin (at +op) P= dt=it=Us×l T 2R E 2.输出功率 1U P。=U。 om o 2 R E 2 P omma Omax 2R U Sc/sRE E

9 =  T E USCi C dt T P 0 1 E SC E om O R U R U P 2 8 2 2 max max = = i = I + i = I + I sin(t +) C CQ c CQ cm E S C S C CQ T C S C T E S C C R U i d t U I T U U i d t T P 2 1 2 0 0 =  =  =  = 1. 直流电源输出的功率 2. 输出功率 E om om om o o o R U I U P U I 2 2 1 2 2 = =  =

3.效率 on P nmax= omax 25 E 放大电路的输出没有失真的工作方式称为甲类放大

10 max = max = 25% E O P P  放大电路的输出没有失真的工作方式称为甲类放大。 3. 效率 2 2 SC om E O U U P P  = =