《高频电路——非线性电子线路》课程教学资源（PPT课件）第一章 功率电子线路（1.3）乙类推挽功率放大电路

第1章功率电子线路 13乙类推挽功率放大电路 从原理电路到实用电路,还需解决如下等问题: ①交越失真—加偏置电路: ②双电源—单电源供电; ③互补管难配—准互补推挽电路; ④安全—过载保护; ⑤充分激励—输入激励电路 、交越失真和偏置电路 1.交越失真( Crossover distortion) (1)定义 在零偏置条件下,考虑到导通电压的影响,输出电压 波形在衔接处出现的失真,称交越失真

1.3 乙类推挽功率放大电路 从原理电路到实用电路，还需解决如下等问题： ① 交越失真—— 加偏置电路； ② 双电源 —— 单电源供电； ③ 互补管难配—— 准互补推挽电路； ④ 安全 —— 过载保护； ⑤ 充分激励—— 输入激励电路。 一、交越失真和偏置电路 1．交越失真(Crossover Distortion) (1)定义 在零偏置条件下，考虑到导通电压的影响，输出电压 波形在衔接处出现的失真，称交越失真

今第1章功率电子线暗 v CO TI ot R C2 图1-3-2图解分析乙类推挽电路时,两管的合成传输特性 交越失真

图 1–3–2 图解分析乙类推挽电路时，两管的合成传输特性 交越失真

今第1章功率电子线路心 (2)解决途径 输入端两管适当正偏,使其工作在甲乙类。 由传输特性可见:只要εB-取值合适,上下两路传输特 性起始段的弯曲部分就可相互补偿,合成传输特性趋近于直 线,在输入正弦电压激励下,得到不失真的输出电压。 vO,Vo1, Vo2 VO, Vo1,ve lc 01 2 T2 RIV Vo2 C2 图1-33加偏置的互补推挽电路及其传输特性

(2) 解决途径 图 1–3–3 加偏置的互补推挽电路及其传输特性 输入端两管适当正偏，使其工作在甲乙类。 由传输特性可见：只要 VBB取值合适，上下两路传输特 性起始段的弯曲部分就可相互补偿，合成传输特性趋近于直 线，在输入正弦电压激励下，得到不失真的输出电压

第1章功率电子线路 (3)常用电路 ①二极管偏置电路② BE 倍增电路 2.二极管偏置电路 在集成电路中,偏置二极管通常由晶体管取代,如图 1-3-4(b所示。或者用互补管T3、T4取代,如图1-3-4(c) 所示。 CC R T 平D T3 T3 T2 Ri vo(r) T2v( + 高2 (t) n() V (b) 图134二极管偏置电路

(3)常用电路 ① 二极管偏置电路 ② VBE 倍增电路 2．二极管偏置电路 在集成电路中，偏置二极管通常由晶体管取代，如图 1-3-4(b)所示。或者用互补管 T3、T4 取代，如图 1-3-4(c) 所示。 图 1-3-4 二极管偏置电路

今第1章功率电子线 问题:偏置电路是否影响输入信号v;()的传输 解答:二极管正向交流电阻很小,可认为交流短路。 R B B T1 T D, 平D T2 Rv(r) h nvi t) T +♂B2 T2 RLl ( + vi(t) v1() 图1-3-4二极管偏置电路

问题：偏置电路是否影响输入信号 vi (t) 的传输。 解答：二极管正向交流电阻很小，可认为交流短路。 图 1-3-4 二极管偏置电路

今第1章功率电子线器 3. VI BE 倍增电路 BB=BE3(1+1) T (1)偏置电路 BI BE3 R 由T3、R1、R2组成,且由电 T2 vo( t 流源IR激励,为互补功率管T1、"(n T2提供偏置电压VBBo 图1-3-5VB倍增偏置电路 T3、R1构成电压并联负反馈电路,反馈电路的电阻很 小,几乎不影响输入信号的传输

3．VBE 倍增电路 图 1–3–5 VBE 倍增偏置电路 (1 ) 2 1 B B BE3 R R V =V + (1)偏置电路 由 T3、R1、R2 组成，且由电 流源 IR 激励，为互补功率管 T1、 T2 提供偏置电压 VBB。 T3、R1 构成电压并联负反馈电路，反馈电路的电阻很 小，几乎不影响输入信号的传输

今第1章功率电子线暗 (2)倍增原理 R BE3 BB VBB=VBE3(1+-) R1+R2 式中 T3 VE BB BE3 VIn(IE3/Is)VIn(R/IS)RI BE3 R T3 vo(t) 上式表明:偏置电路提供的偏 Vi(n) 置电压VB是vBE3的倍增值,且 其值受R1和R2控制,故称为VBE 图1-3-5VBE倍增偏置电路 倍增电路 (3)热补偿 T个→0↑ BE3 BB CQ

图 1–3–5 VBE 倍增偏置电路 (2)倍增原理 (1 ) 2 1 B B BE3 1 2 2 BE3 B B R R V V R R R V V  = + +   式中， VBE3 = VT ln(IE3 / IS )  VT ln(IR / IS ) 上式表明：偏置电路提供的偏 置电压 VBB 是 VBE3 的倍增值，且 其值受 R1 和 R2 控制，故称为 VBE 倍增电路。 (3)热补偿 T↑ → ICQ ↑ →VBE3→VBB  → ICQ 

第1章功率电子线路 二、单电源供电的互补推挽电路(OTL) 1.电路特点 ①单电源供电 T ②负载串接大容量隔直电容 C CL。Vc与两管串接,若两管特 v;(t) 性配对,则V=Vo2,C等效 Vcc/2 T R 为电压等于Vc2的直流电源。 2.工作原理 图 1-3-6 T1管的直流供电电压:VCc-V=Ⅳc/2,T2的供电电 压:0-Vo=-Vc/2 单电源供电电路等效为Ⅳ(2和-Vc2的双电源供电 电路

二、单电源供电的互补推挽电路(OTL) 图 1–3–6 1．电路特点 ① 单电源供电 ② 负载串接大容量隔直电容 CL。VCC 与两管串接，若两管特 性配对，则 VO = VCC/2，CL 等效 为电压等于 VCC/2 的直流电源。 2．工作原理 T1 管的直流供电电压：VCC − VO = VCC/2， T2 的供电电 压：0 − VO = − VCC/2。 单电源供电电路等效为 VCC/2 和 − VCC/2 的双电源供电 电路

第1章功率电子线路 三、准互补推挽电路 1.问题的提出 互补要求两功率管特性配对,难实现。y 2.解决办法 RI 采用复合管取代互补管,构成准"00 rIca 互补推挽电路。 T3 R1 3.电路 R, 复合管T1、T2等效为NPN型管 T3与T4等效为PNP型管。 EH 图1-3-7准互补推挽电路

三、准互补推挽电路 1．问题的提出 互补要求两功率管特性配对，难实现。 2．解决办法 采用复合管取代互补管，构成准 互补推挽电路。 3．电路 图 1–3–7 准互补推挽电路 复合管 T1、T2 等效为 NPN 型管； T3与 T4 等效为 PNP型管

第1章功率电子线路 三、准互补推挽电路 VCC 3.电路 复合管T1、T2等效为NPN型管; 与T4等效为PNP型管。 v;() 其中,TT为小功率管,它们 之间是互补的,T2、T4为大功率管, B . RD(0) 它们是同型,便于特性配对,故称为 R2 准互补推挽电路。 R1,R2(几L百欧姆)——减小复合管的反向饱和电流

三、准互补推挽电路 3．电路 复合管 T1、T2 等效为 NPN 型管； T3与 T4 等效为 PNP型管。 其中，T1、T3 为小功率管，它们 之间是互补的，T2、T4 为大功率管， 它们是同型，便于特性配对，故称为 准互补推挽电路。 R1，R2(几百欧姆)—— 减小复合管的反向饱和电流