清华大学：《电子技术》课程PPT教学课件（电工学）第十一章 基本放大电路 11.3 功率放大电路

第11章基本放大电路 11,3功率放友电路 1.3.1概述 11.32变压器耦合功率放大电路 113.3互补对称功率放大电路原理 11.3.4无输出变压器(OTL)的互补对称放电路 11.3.5无输出电容(0C)的互补对称功放电路 11.3.6实际功放电路 11.3.7集成功率放大器 清华大学电机工学研室唐庆三编 海南风光

此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！海南风光 11.3.1 概述 11.3.2 变压器耦合功率放大电路 11.3.3 互补对称功率放大电路原理 11.3.4 无输出变压器(OTL)的互补对称功放电路 11.3.5 无输出电容(OCL)的互补对称功放电路 11.3.6 实际功放电路 11.3.7 集成功率放大器 11.3 功率放大电路 第11章 基本放大电路 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编

11.3.1概迷 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。 执行机构 例:扩音系统 信号提取 电压放大 功率放大

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。 11.3.1 概述 功 率 放 大 电 压 放 大 信 号 提 取

分析功放电路应注意的问题 (1)功放电路中电流、电压要求都比较大, 必须注意电路参数不能超过晶体管的极 限值:IM、UcEM、PcM C C U CEM

分析功放电路应注意的问题 (1) 功放电路中电流、电压要求都比较大， 必须注意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。 (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。即注意提高电路 的效率(n)。 7=-0u×100% P:负载上得到的交流信号功率。 Pg:电源提供的直流功率

(2) 电流、电压信号比较大，必须注意防止 波形失真。 (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。即注意提高电路 的效率（）。 Pomax : 负载上得到的交流信号功率。 PE ： 电源提供的直流功率。 = max 100% E o P P 

问题讨论:射极输出器输出电阻低,带负载 能力强,可以用做功率放大器吗? 答:不合适,因为效率太低 SC/E SC R b SC E t

答： 不合适，因为效率太低 。 uo t uo 射极输出器输出电阻低，带负载 能力强，可以用做功率放大器吗 问题讨论: ib uce Q Ic USC /RE USC Rb uo USC ui RE

射极输出器效率低的原因 般射随静态工作点(Q)设置较高(靠近负载 线的中部),信号波形正负半周均不失真。电路中 存在的静态电流(ICo),在晶体管和射极电阻中造 成较大静态损耗,致使效率降低。设Q点正好在负载 线中点,若忽略晶体管的饱和压降,则有: UcEO=0.5USC; ICo=0.5USC/rEo PE=USC ICO=USC /2RE c=(Usc/2√2) SC R E 8RE P 77 =25 E

射极输出器效率低的原因 ： 一般射随静态工作点（Q）设置较高（靠近负载 线的中部），信号波形正负半周均不失真 。电路中 存在的静态电流（ICQ），在晶体管和射极电阻中造 成较大静态损耗，致使效率降低。设Q点正好在负载 线中点，若忽略晶体管的饱和压降，则有： UCEQ = 0.5USC ； ICQ =0.5USC /RE。 E SC CQ USC RE P U I / 2 2 = = = = 25% E O P P  PO E SC E SC R U R U 8 ( / 2 2) 2 2 = = UCEQ 2 ICQ 2 =

如何解决效率低的问题? 办法:降低Q点但又会引起截止失真 既降低Q点又不会引起截止失真的办法: 采用推挽输出电路,或互补对称射极 输出器

如何解决效率低的问题？ 办法：降低Q点 但又会引起截止失真 既降低Q点又不会引起截止失真的办法： 采用推挽输出电路，或互补对称射极 输出器

1132变压器耦合推挽功率放大电路 放大器:两个极放大器组成,两个三极堂的极在一起 SC b R L b2 输出变压器:将两个集 输入变压器:将输入信号分成两个大电极输出信号合为一个 小相等相位相反的信号,分别送两个信号,耦合到副边输出 放大器的基极,使T1、T2轮流导通。给负载

11.3.2 变压器耦合推挽功率放大电路 输入变压器：将输入信号分成两个大 小相等相位相反的信号，分别送两个 放大器的基极，使T1、T2轮流导通。 输出变压器：将两个集 电极输出信号合为一个 信号，耦合到副边输出 给负载。 放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起， – + + + – – USC T1 T2 RL iL ui Re Rb2 Rb1

直流通道 变压器线圈对于 直流相当于短路 R 对于任何一个三极管都是 SC b 静态工作点稳定的共射极 放大器 SC R b 两个三极管的静 T态工作点都设在 T2 刚刚超过死区, b R.很小也很小 降低直流功耗。 Q

直流通道 USC T1 T2 RL iL ui Re Rb2 Rb1 USC T1 T2 Re Rb2 Rb1 变压器线圈对于 直流相当于短路 对于任何一个三极管都是 静态工作点稳定的共射极 放大器 USC T1 Re Rb2 Rb1 两个三极管的静 态工作点都设在 刚刚超过死区, IB很小,IC也很小, 降低直流功耗。 Q

交流通道 T2 输入信号正半周,T导通,T2截止 b1 L2>0 + <0 L 2 输入信号负半周,T2导通,T1截止

交流通道 ib1 ui>0 ui<0 ib2 ui T2 T1 RL Re – + + – + – + – + + – – ic1 + + – – + – ic2 + – 输入信号正半周，T1导通，T2截止 输入信号负半周，T2导通，T1截止 USC T1 T2 RL iL ui Re Rb2 Rb1