中国传媒大学：《非线性电子线路》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 功率放大器

第一章功率放大器 §1-1功率放大器概述 §1-2非谐振功率放大器 §1-3谐振功率放大器

第一章 功率放大器 §1-1 功率放大器概述 §1-2 非谐振功率放大器 §1-3 谐振功率放大器

第一章功率放大器 §1-1功率放大器概述 一、功放的任务与功率管安全工作条件 二、功率放大器的分类 三、功率放大器能量关系

一、功放的任务与功率管安全工作条件 §1-1 功率放大器概述 第一章 功率放大器 二、功率放大器的分类 三、功率放大器能量关系

第一章功率放大器 §1-1功率放大器概述 功放的任务与功率管安全工作条件 1.任务:功率管在安全工作的条件下,非线性失 真在允许的范围内,高效率地输出大的功 率 2.功率管安全工作的条件 Cmax- CM EMax <V (BR)CEO Cmax-CM

一、功放的任务与功率管安全工作条件 §1-1 功率放大器概述 PCmax≤PCM vCEmax≤V (BR)CEO iCmax≤ICM 第一章 功率放大器 任务：功率管在安全工作的条件下，非线性失 真在允许的范围内，高效率地输出大的功 率。 功率管安全工作的条件 1. 2

功率放大器的分类 1按负载性质划分 纯电阻性负载称非诸振功放 电抗性负载称诸振功放 ①非谐振功放(纯电阻性负载)②谐振功放(电抗性负载) 甲类单管(变压器耦合) 线性谐振功放 乙类推挽(变压器耦合) 无输出变压器0mL(或0U) 丙类谐振功放 集成功放 高效率功放(丁类、戊类、己类) 宽带高频功率放大器(传输线变压器)

二、功率放大器的分类 1.按负载性质划分 ① 非谐振功放（纯电阻性负载）② 谐振功放（电抗性负载）

6@66 2按流通角划分 甲类功放=180°·丙类 q<90° 乙类功放=90°·高效率功放=90° 甲乙类功放90°<9<180°管子工作在开关状态 功率放大器能量关系 。电源供给功率 b=2 lc vce dat(其中=s) 集电极输出功率 0=2J0cdo(其中2=1ce) 集电极平均管耗p 2cdo(其中少= 集电极效率 变压器传输效率 丌 放大器效率

2.按流通角划分 • 甲类功放 ● 电源供给功率 ● 集电极输出功率 ● 集电极平均管耗 ● 集电极效率 ● 变压器传输效率 ● 放大器效率 三、功率放大器能量关系 丙类 高效率功放 管子工作在开关状态 ● 乙类功放 ● 甲乙类功放 ● ●

§12非诸振功率放大器 变压器耦合甲类单管功率放大器 乙类推挽功率放大器 三、桥式推挽功率放大器(BTL 四、集成功放及应用实例 五、宽带高频功放和功率合成技术

一 . 变压器耦合甲类单管功率放大器 §1-2 非谐振功率放大器 二、乙类推挽功率放大器 三、桥式推挽功率放大器(BTL) 四、集成功放及应用实例 五、宽带高频功放和功率合成技术

§12非谐振功率放大器 变压器耦合甲类单管功率放大器 °原理电路 °各元件的作用 交流负载R1 o+y 若R T1 R =0 T2 N N 则R1=n2R1 2 R L L r=100 B 若Rm≠0, T2 T (或其中有一不为零) R L RM+n2(R T2 +R1) B2 R E E R1+m(R之R) 与交流放大器的区别

一 . 变压器耦合甲类单管功率放大器 §1-2 非谐振功率放大器 各元件的作用 交流负载RL ’ ▲ 若RT1 =RT2=0, ▲ 若RT1 ≠ 0，RT2≠0 与交流放大器的区别 ● 原理电路 ● ● ● 则 RL ’ =n2RL , ηT=100% （或 其中有一不为零）, RL ’ = RT1+n 2 （RT2+RL）

2图解分析 ①匹配、充分激励的概念 i)匹配:工作点Q处在交流负载线的中心 i)充分激励(不匹配):工作点确定→为获得最大输 出功Pom(不失真)→对应最大激励信号时的状态 ⅲ)匹配并充分激励:最大输出功率Pn、>{n 点击演示 ②分析 )确定工作点Q a)求p2的9+(+2(或w-um BQBEon +B 其中o=Yc·n3 RB1+RB2

2.图解分析 i) 确定工作点Q R R R B B1 B2 = ∥ i) 匹配：工作点Q处在交流负载线的中心 充分激励（不匹配）：工作点确定→为获得最大输 出功P ‘ omax (不失真) →对应最大激励信号时的状态 iii) 匹配并充分激励：最大输出功率Pomax > P ‘ ① 匹配、充分激励的概念 ii) a) 求 ② 分析 其中 ， omax （或 ）

b)直流负载线 设R=0,R0即Ro1≈0 CEQ CCCQ (Rm+R)≈v(直线AB) 设Q处在交流负载线中点(即匹配) ic/mA 0.4mA 10.3mA 20 iBB0 0.2 mA 0.1mA 10 =0 mA CEO B D CE(sat) 6VCEQ vcr/v

b) 直流负载线 ● 设RT1=0,RE ≈0即ROL≈0 ● VCEQ =VCC-ICQ(RT1+RE ) ≈VCC（直线AB） ● 设Q处在交流负载线中点（即匹配）

i)交流负载线 cE= cEo-IcmR sinat(直线CD) i画出波形③ 点击演示 iv)写出cE表达式 Cm sin at Voc -v sino 其中 cmct 电压利用系数 C(匹配充分激励时,51) CC

ii) 交流负载线 vCE =VCEQ-IcmRL ’ sinωt iii) 画出波形 iv) 写出i c ,vCE 表达式 其中：Vcm =IcmRL ' 电压利用系数 （匹配充分激励时，ξ=1） (直线CD) c CQ Cm i I I t = + sin v t CE CC cm = − V V sin ● ●