§8.1功率放大电路 、互补对称功率放大电路 1.乙类互补对称功率放大电路 (1)电路结构 电路中采用两个晶 体管:NPN、PNP各 NPN型 支;两管特性一致。 电路还采用对称电 源:+ⅤCC,-VCC。 L 组成互补对称式射 PNP型R 极输出器。 CC BACKNEXT
(1-11) ui -VCC T1 T2 uo +VCC RL iL NPN型 PNP型 §8.1 功率放大电路 二、互补对称功率放大电路 1.乙类互补对称功率放大电路 (1)电路结构 电路中采用两个晶 体管：NPN、PNP各一 支；两管特性一致。 电路还采用对称电 源：+VCC，-VCC。 组成互补对称式射 极输出器
§8.1功率放大电路 (2)工作原理(设为正弦波,三极管导通压降为零) V 静态时: =0→、T均不工作 →Ln=0V 动态时: u1>0V→T1导通,T2截止 RL ;<0V→T1截止,T2导通 2 BACKNEX
(1-12) （2）工作原理（设ui为正弦波，三极管导通压降为零） ic1 ic2 静态时： ui = 0V → T1、T2均不工作 → uo = 0V 动态时： ui 0V T1截止，T2导通 ui > 0V T1导通，T2截止 iL= ic1 ; ui -VCC T1 T2 uo +VCC RL iL iL=ic2 §8.1 功率放大电路
§8.1功率放大电路 最大输出功率及效率的计算 +y 假设u为正弦波且幅度足够 CC 大,T、T2导通时均能饱和,此 时输出达到最大值。 Lmax 若忽略晶体管的饱和 压降,则负载(R1)上的电 压和电流的幅值分别为 UL ≈ RL Lmax Lmax ULm/R1≈Vc/RL 负载上得到的最大功率为: CC Lmax Lmax Lmax C omax 2RL 2RL BACKNEX
(1-13) (3)最大输出功率及效率的计算 假设 ui 为正弦波且幅度足够 大，T1、T2导通时均能饱和，此 时输出达到最大值。 ULmax 负载上得到的最大功率为： iL -VCC RL ui T1 T2 UL +VCC 若忽略晶体管的饱和 压降，则负载（RL )上的电 压和电流的幅值分别为： Lmax Lmax L CC L Lmax CC I U / R V / R U V = L 2 CC L 2 Lmax Lmax Lmax omax 2R V 2R U 2 I 2 U P = = §8.1 功率放大电路
§8.1功率放大电路 直流电源提供功率为: CC 每个电源中的电流为半RL 个正弦浪,故有 T Vmax 2T Jo cccId(ot) π2兀 ot T sin otd(at) T 0 CCLmax 2V CcLmax 2U Lmax 2V 丌R L 丌R L 丌R L 效率为: T oma三 T Lmax 78.5 max 4V BACKNEX
(1-14) 直流电源提供功率为: 每个电源中的电流为半 个正弦波，故有： = 2 0 Vmax CC C1 V i d( t) 2 1 P 2 L 2 CC L 2 Lmax L CC Lmax R 2V R 2U R 2V I = = t ic1 L CC R V 2 §8.1 功率放大电路 = 0 CC Lmax V I sin td( t) 1 78.5% 4V 4 U P P CC Lmax V omax max = = = 效率为:
§8.1功率放大电路 管耗Pr:单个管子在半个周期内的管耗 PTL d(ot) d(ot) 2兀 CElL 2兀J0 CC L L (Vcc-ULmax sin ot) Lmax sin ot 2兀J0c R L U 2 CC Lmax sin ot Lmax sin ot)d(ot) 2丌 JO R L R CC Lmax U Lmax 2 VU 两管管耗:P=px=W CC Lmax Lmax 4 2V 求极值可得:当ULm= TVCC asRm=?4m CC ≈0.2P omax 几
(1-15) 单个管子在半个周期内的管耗 d( t) R u (V - u ) 2π 1 u i d( t) 2π 1 P = π 0 L L CC L π 0 T1 CE1 C1 = 管耗PT： 两管管耗： d( t) R U sin t (V U sin t) 2π 1 π 0 L Lmax CC Lmax = − sin t) d( t) R U sin t R V U ( 2π 1 π 0 2 L 2 Lmax L CC Lmax = − ) 4 V U U ( R 1 2 CC Lmax Lmax L − = PT = PT1 + PT2 = ) 4 V U U ( R 2 2 CC Lmax Lmax L − omax L 2 2 CC T1m 0.2P R 2V P = §8.1 功率放大电路 求极值可得： 当 Lmax VCC 时 2 U =