《模拟电子技术》课程教学资源（PPT课件）第5章 功率放大电路

第5章功率放大电路 第5章功率放大电路 5.1功率放大电路的一般问题 5.2互补对称功率放大电路 5.3集成功率放大电路

第5章 功率放大电路 第5章 功率放大电路 5.1 功率放大电路的一般问题 5.2 互补对称功率放大电路 5.3 集成功率放大电路

第5章功率放大电路 5.1功率放大电路的一般问题 电压放大电路和功率放大电路都是利用三极管的放大 作用将信号放大，前者工作在小信号状态，目的是输出足 够大的电压信号，而功率放大电路则是工作在大信号状态。 5.1.1对功率放大电路的基本要求 5.1.2功率放大电路的分类

第5章 功率放大电路 5.1 功率放大电路的一般问题 电压放大电路和功率放大电路都是利用三极管的放大 作用将信号放大，前者工作在小信号状态，目的是输出足 够大的电压信号，而功率放大电路则是工作在大信号状态。 5.1.1 对功率放大电路的基本要求 5.1.2 功率放大电路的分类

第5章功率放大电路 5.1.1对功率放大电路的基本要求 对功率放大电路的基本要求如下： 1.能输出尽可能大的功率，以满足负载的要求。 2.具有较高的工作效率。 3.尽量减少非线性失真。 4.注意功率输出管的散热问题

第5章 功率放大电路 对功率放大电路的基本要求如下： 1．能输出尽可能大的功率，以满足负载的要求。 2．具有较高的工作效率。 3．尽量减少非线性失真。 4．注意功率输出管的散热问题。 5.1.1 对功率放大电路的基本要求

第5章功率放大电路 合 5.1.2功率放大电路的分类 按照放大信号的频率分： 低频功率放大电路（几十赫~几十千赫)和高频 功率放大电路（几百千赫~几十兆赫）。 按输出端与负载的耦合方式的不同： 分为变压器耦合方式、无输出变压器(OTL)方 式和无输出电容(OCL)方式。 按照其三极管静态工作点设置的不同： 常分为甲类功率放大电路、乙类功率放大电路和 甲乙类功率放大电路等

第5章 功率放大电路 按照放大信号的频率分: 低频功率放大电路（几十赫～几十千赫）和高频 功率放大电路（几百千赫～几十兆赫）。 按输出端与负载的耦合方式的不同: 分为变压器耦合方式、无输出变压器（OTL）方 式和无输出电容（OCL）方式。 按照其三极管静态工作点设置的不同: 常分为甲类功率放大电路、乙类功率放大电路和 甲乙类功率放大电路等。 5.1.2 功率放大电路的分类

第5章功率放大电路 晶体管的工作状态 甲类工作状态 晶体管在输入信号 的整个周期都导通静态 I较大，波形好，管耗大 效率低。 乙类工作状态 晶体管只在输入信 号的半个周期内导通， 静态Ic=0,波形严重失 真，管耗小效率高。 44 甲乙类工作状态 晶体管导通的时间大 于半个周期，静态Ic≈0， t一般功放常采用

第5章 功率放大电路 IC UCE O Q iC t O IC UCE O Q iC t O IC UCE O Q iC t O 晶体管的工作状态 甲类工作状态 晶体管在输入信号 的整个周期都导通静态 IC较大，波形好, 管耗大 效率低。 乙类工作状态 晶体管只在输入信 号的半个周期内导通， 静态IC=0，波形严重失 真, 管耗小效率高。 甲乙类工作状态 晶体管导通的时间大 于半个周期，静态IC 0， 一般功放常采用

第5章功率放大电路 ●●●●●在●。”。想。中●。中●。中 5.2互补对称功率放大电路 5.2.1乙类0TL互补对称功率放大电路 5.2.2甲乙类0TL互补对称功率放大电路 5.2.3甲乙类0CL互补对称功率放大电路 5.2.4采用复合管的互补对称功率放大电路

第5章 功率放大电路 5.2 互补对称功率放大电路 5.2.1 乙类OTL互补对称功率放大电路 5.2.3 甲乙类OCL互补对称功率放大电路 5.2.2 甲乙类OTL互补对称功率放大电路 5.2.4 采用复合管的互补对称功率放大电路

第5章功率放大电路 合 5.2.1乙类0TL互补对称功率放大电路 1.电路组成 2.工作原理 在静态时，由于电路 上下的对称性，A点的电 位为Vcc,静态时，两管 I=O,工作于乙类工作状 态，仅有穿透电流Ico通 过。 图5.2.1乙类0TL互补对称放大电路

第5章 功率放大电路 5.2.1 乙类OTL互补对称功率放大电路 1.电路组成 图5.2.1 乙类OTL互补对称放大电路 2.工作原理 在静态时，由于电路 上下的对称性，A点的电 位为 VCC ，静态时，两管 IB=0，工作于乙类工作状 态，仅有穿透电流ICEO通 过。 RL ui VT1 VT2 +VCC C A uo + + - + -

第5章功率放大电路 w>0时VT,导通VT2截止。 4<0时VT2导通VT截止。 i=ic ic2

第 5 章 功率放大电路 O t iC1O t iC2O t iLO t u i u i > 0 时VT 1导通VT 2截止。 u i < 0 时VT 2导通VT 1截止。 iL = iC1 – iC2 R L u i VT 1 VT 2 + VCC C A u o + +- +-

第5章功率放大电路 3.主要参数的估算 若VT1、VT2对称 Ucem=(WccW2）UcEs Uceml UCES Vcc/2 m2 山，>0时工作点沿QA上移。 4<0时工作点沿QB下移。 B\icz 图5.2.2乙类0TL互补电路的图解法

第5章 功率放大电路 uI > 0时工作点沿QA上移。 uI < 0时工作点沿QB下移。 Ucem= (VCC/2 )- UCES 若VT1、VT2对称 3.主要参数的估算 -uCE2 Q iC1 O iC2 uCE1 A O B 图5.2.2 乙类OTL互补电路的图解法 Icm1 Ucem1 UCES VCC/2 2RL VCC

第5章功率放大电路 ●●●●。”。想。中●。中●。 (1)最大输出功率 om 2 Uom 2Yoc-Ucps om R 2R 2R (2)效率 电源供给的功率 iem sin otd(@t) 2T0 20 VccVom 7= Po_ 元R Pe 2 Vec 1 忽略UcEs T om D Cc 效率 7= ≈78.5% E CC 4

第5章 功率放大电路 （1）最大输出功率 CC om E O V U P P 2   = = （2）效率 om CC CES 1 2 U V U = − om 2 2 2 CC CES om L L L 1 ( ) ( ) 2 ( ) 2 2 2 om U V U U P R R R − = = = 2π π E CC C CC CM 0 0 CC om L 1 1 ( ) sin ( ) 2π 2π π P V i d t V i td t V U R =  =     =   电源供给的功率 om CC 1 2 U V  效率 CC O E CC 1 π π 2 78.5% 2 4 V P P V  = = =  忽略UCES