《模拟电子技术基础》课程PPT教学课件（康华光第四版）第五章 功率放大器

功率放大电路通常是在大信号状态下 工作,是以输出较大功率为目的的放大电 路。为了获得一定的不失真的输出功率。 它要求:输出功率尽可能大; 效率要高; 非线性要小; 考虑管子的散热问题

功率放大器 功率放大电路通常是在大信号状态下 工作，是以输出较大功率为目的的放大电 路。为了获得一定的不失真的输出功率。 它要求：输出功率尽可能大； 效率要高； 非线性要小； 考虑管子的散热问题

概述 ic/mA 三极管的工作状态 VceQk-vomi VcE/V v 2 3JT 功率放大电路必须考虑效率问题。为了降低 静态时的工作电流,三极管从甲类工作状态改为 乙类或甲乙类工作状态。此时虽降低了静态工作 电流,但又产生了失真问题。推挽电路和互补对 称电路较好地解决了乙类工作状态的失真问题

概述 三极管的工作状态 功率放大电路必须考虑效率问题。为了降低 静态时的工作电流，三极管从甲类工作状态改为 乙类或甲乙类工作状态。此时虽降低了静态工作 电流，但又产生了失真问题。推挽电路和互补对 称电路较好地解决了乙类工作状态的失真问题

乙类双电源互补对称劝率放大电路 (1)电路组成及工作原理 +icc 当输入信号处于正半周时, T T1管导电,有电流通过负载R,方 向由上到下,与假设方向相同 当输入信号为负半周时,T2管 CC 导电,有电流通过负载R1,方向由 下到上,与假设正方向相反。 于是两个三极管一个正半周,一 个负半周轮流导电,在负载上将正 半周和负半周合成在一起,得到 个完整的不失真波形

乙类双电源互补对称功率放大电路 （1）电路组成及工作原理 当输入信号处于正半周时， T1管导电，有电流通过负载RL，方 向由上到下，与假设方向相同。 当输入信号为负半周时，T2管 导电，有电流通过负 载RL，方向由 下到上，与假设正方向相反。 于是两个三极管一个正半周, 一 个负半周轮流导电，在负载上将正 半周和负半周合成在一起，得到一 个完整的不失真波形

Q+rcc T 1 T?

动画17-1

CC (2)参数计算T2工作在射极输ia 1.输出功率 出器状态,A≈1 T 2 P=1 2√2R,2 R T2 bL Vo L C2 CC 当输入信号足够大 CC omax 2R1使 om cem Cc Ces CC 2三极管的管耗P1m=m时,可获得: 2 Vary 2 PTI +P1R1 CC om -)≈0.4m 对一只三极管:P1mx≈0.2P0mx

当输入信号足够大， 使Vim=Vom =Vcem =VCC-VCES≈VCC， Iom =Icm时，可获得： （2）参数计算 1.输出功率 L o m L o m o m o o o R V R V V P V I 2 2 1 2 2 = =  =  L 2 CC omax 2 1 R V P   T1 ,T2工作在射极输 出器状态，AV≈1。 2.三极管的管耗PT ) 4 ( 2 = 2 o m L T T1 T2 V V V R P P P CC o m + = −  Tmax 2 omax 对一只三极管: P  0. P 4 omax  0. P

3.电源功率P 直流电源提供的功率包括负载得到的功率 和T,T2管消耗的功率两部分 2 Py=P+P CC,om 丌R 当输出电压幅度达到最大,即Vom2≈Vc时,则 得电源供给的最大功率为: 22 CC 4.效率n V max 丌R T om 77 CC 当Vm=VC时效率最大,n=m/4=78.5%

3.电源功率PV 直流电源提供的功率包括负载得到的功率 和T1 ,T2管消耗的功率两部分。 L 2 CC o m R V V PV Po PT  = + = 当输出电压幅度达到最大，即Vom≈VCC时，则 得电源供给的最大功率为： L 2 max 2 R V P CC V  = 4．效率η CC om V o 4 π V V P P  = = 当Vom = VCC 时效率最大，η=π/4 =78.5％

5大功率三极管拾出特性曲线的分区 在大功率三极管的输出特性中,除了与普通 三极管一样分有放大区、饱和区、截止区外,从 使用和安全角度还分大 过电流区是由最大允许集电极电流 确定的,超过此值,β将明显下降。 I c/mA 过损耗区由集电极 过流区 功耗Pcm所决定 IcM 全 PCM=ICvcE 工作过损区上压 区lB=0 区 VBRCEO VCE/v 三极管的极限工作区

5.大功率三极管输出特性曲线的分区 在大功率三极管的输出特性中，除了与普通 三极管一样分有放大区、饱和区、截止区外，从 使用和安全角度还分有 三极管的极限工作区 过电流区是由最大允许集电极电流 确定的，超过此值，β将明显下降。 过电压区由c、e间的 击穿电压V(BR)CEO所决定。 过损耗区由集电极 过流区 功耗PCm所决定。 过 压 区 过损区

甲乙类互补对称功率放大电路 输入信号很小时,达不到三极 9+Vo 管的开启电压,三极管不导电 T 因此在正、负半周交替过零处会 出现一些非线性失真,这个失真+ T2 IL 称为交越失真 R1 C2 CC 交越失真 2

甲乙类互补对称功率放大电路 输入信号很小时，达不到三极 管的开启电压，三极管不导电。 因此在正、负半周交替过零处会 出现一些非线性失真，这个失真 称为交越失真

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四= 5a00B 6O MHZ

动画17-3