第九章功率放大电路 本章重点难点 重点:功率放大电路的组成原则,各种功放的电路特点和优缺点,OCL电路的组成、工 作原理、输出功率和效率的估算及晶体管的选择。 难点:因“大信号、大功率”,使得功率放大电路在电路的组成原则、分析方法、主 要参数等方面和小信号放大电路的不同,成为初学者学习的难点。所以,在本章开始就要引 导学生深入了解对功率放大电路的基本要求,从这些基本要求出发来阐明本章的重点内 、知识结构 1.变压器耦合功率放大器 2.无输出变压器的功率放大电路 输出跟随输入变化 3无输出电容的功率放大电路 (1)参数:最大输出功率Pmax,效率,最大不失真输出电压 (2)晶体管的选择 最大管压降 集电极最大电流 集电极最大功率 4桥式推挽功率放大电路 5集成功率放大电路参数 (1)电压增益 (2)输入阻抗 (3)输出功率 三、知识总结 9.1功率放大电路概述 特 功率放大电路简称为功放,一般为放大电路的输出级。最大输出功率P,功率放大电
- 1 - 第九章 功率放大电路 一、本章重点难点 重点：功率放大电路的组成原则,各种功放的电路特点和优缺点,OCL电路的组成、工 作原理、输出功率和效率的估算及晶体管的选择。 难点：因“大信号、大功率”,使得功率放大电路在电路的组成原则、分析方法、主 要参数等方面和小信号放大电路的不同,成为初学者学习的难点。所以,在本章开始就要引 导学生深入了解对功率放大电路的基本要求,从这些基本要求出发来阐明本章的重点内 容。 二、知识结构 1.变压器耦合功率放大器 2.无输出变压器的功率放大电路 输出跟随输入变化 3.无输出电容的功率放大电路 （1）参数：最大输出功率Pmax，效率，最大不失真输出电压 （2）晶体管的选择 最大管压降 集电极最大电流 集电极最大功率 4.桥式推挽功率放大电路 5.集成功率放大电路参数 （1）电压增益 （2）输入阻抗 （3）输出功率 三、知识总结 9.1 功率放大电路概述 一、特点 功率放大电路简称为功放，一般为放大电路的输出级。最大输出功率P，功率放大电
路提供给负载的功率为输出功率P=I。U。,转换效率等于功率放大电路的最大输出功率 与电源提供的功率比。 功率放大电路中的晶体管工作在尽限状态,输入输出信号均为大信号。 、典型功率放大电路 1.变压器偶合功率放大电路 A)单管变压器耦合功率放大电路,存在的问题:静态时效率为0 B)变压器耦合乙类推挽功率放大电路 静态:T1、T2截止,电源提供的功率为0 Ui正半周期时T1导通,RL上获得正半周期信号 特点:静态时T1、T2截止,电源提供的功率为0 动态时T1、T2交替导通,Uo跟随U变化,但采用了笨重的变压器 2.无输出变压器的功率放大电路(OTL电路) 静态:Uc=(1/2)Vcc T1、T2截止,电源提供的功率为0 动态“ 当Ui>0时T1导通Uo=Ui 当U<0时T2导通Uo=Ui 特点:静态时∏1、T2截止,电源提供的功率为0;动态时T1、T2交替导通,U0跟随UI 变化输出端采用电容偶合,不利与作成集成电路。 3.无输出电容的功率放大电路功率(OCL电路) 静态:Uc=Vcc T1、T2截止,电源提供的功率为0 动态“ 当Ui>0时T1导通Uo=Ui 当Ui<0时T2导通Uo=Ui 特点:静态时T1、T2截止,电源提供的功率为0;动态时T1、T2交替导通,U0跟随UI 变化输出端采用电容偶合,不利与作成集成电路 9.20L功率放大电路
- 2 - 路提供给负载的功率为输出功率P0＝I。U。，转换效率等于功率放大电路的最大输出功率 与电源提供的功率比。 功率放大电路中的晶体管工作在尽限状态，输入输出信号均为大信号。 二、典型功率放大电路 1．变压器偶合功率放大电路 A）单管变压器耦合功率放大电路，存在的问题：静态时效率为0 B）变压器耦合乙类推挽功率放大电路 静态：T1、T2截止，电源提供的功率为0 Ui正半周期时T1导通，RL上获得正半周期信号 特点：静态时T1、T2截止，电源提供的功率为0 动态时T1、T2交替导通，Uo跟随Ui变化，但采用了笨重的变压器 2．无输出变压器的功率放大电路（OTL电路） 静态：Uc=（1/2）Vcc T1、T2截止，电源提供的功率为0 动态“ 当Ui>0时 T1导通 Uo=Ui 当Ui<0时 T2导通 Uo=Ui 特点：静态时T1、T2截止，电源提供的功率为0；动态时T1、T2交替导通，U0跟随UI 变化输出端采用电容偶合，不利与作成集成电路。 3．无输出电容的功率放大电路功率（OCL电路） 静态：Uc=Vcc T1、T2截止，电源提供的功率为0 动态“ 当Ui>0时 T1导通 Uo=Ui 当Ui<0时 T2导通 Uo=Ui 特点：静态时T1、T2截止，电源提供的功率为0；动态时T1、T2交替导通，U0跟随UI 变化输出端采用电容偶合，不利与作成集成电路。 9.2 OCL功率放大电路
、基本电路 交越失真 图9.1.5OCL电路 主要性能指标 (1)参数:最大输出功率Pmax,效率,最大不失真输出电压 U2(-U 2R2 Pr 4 VO 在理想情况下,若忽略晶体管的饱和压降Ucεs 2R P Pom 2R 78.5% P TR (2)晶体管的选择管耗 每只晶体管集电极功耗的表达式为 Pr-20 om sin at) OM R
- 3 - 一、基本电路 图9.1.5 OCL电路 二、主要性能指标 （1）参数：最大输出功率Pmax，效率，最大不失真输出电压 在理想情况下，若忽略晶体管的饱和压降UCES: （2）晶体管的选择管耗 每只晶体管集电极功耗的表达式为 L CC CES L om om R V U R U P 2 ( ) 2 2 CC CC CES V om V V U P P 4 2 CC CES om V U U ) 4 ( 1 ( sin ) sin 2 1 2 0 CC OM OM L L OM T CC OM V U U R td t R U P V U t 78.5% 2 4 2 2 2 L CC L CC V om R V R V P P L CC om R V P 2 2 L CC V R V P 2 2
、元件的选择 结论 BUco= 2) P>0.2P
- 4 - 三、元件的选择 结论： BUCEO VCC 2 L CC CM R V I PCM Pom 0.2