第十节互补对称功率放大电路 功率放大器的一般概念 直流电源 1、功率放大器的特殊规律 电压放大器功率放大器负载 根据能量守衡: 直流电源功率P=交流输出功率P+管耗Pr; 为输出最大不失真功率,电压、电流必须在大范围内变化,并 接近管子的极限状态:;这就决定了功率放大电路的特殊规律 (1)不能使用徼变等效方法进行分析; (2)管子的工作参数不能超过其极限参数(ICM、Pw、Ucpo) 并且注意散热保护; (3)要求在不失真条件下,输出功率尽可能高; (4)尽可能地提高效率; η=P/PE; 因此,效率、失真、输出功率是功率放大必须考虑的问题
第十节 互补对称功率放大电路 一、功率放大器的一般概念 根据能量守衡: 直流电源功率PE = 交流输出功率 Po + 管耗 PT ; 为输出最大不失真功率,电压、电流必须在大范围内变化,并 接近管子的极限状态;这就决定了功率放大电路的特殊规律; (1)不能使用微变等效方法进行分析; (2)管子的工作参数不能超过其极限参数(ICM、PCM、UCEO), 并且注意散热保护; (3)要求在不失真条件下,输出功率尽可能高; (4)尽可能地提高效率; η = Po / PE ; 因此,效率、失真、输出功率是功率放大必须考虑的问题。 1、功率放大器的特殊规律 功率放大器 直流电源 电压放大器 负载
2、功率放大器的三种工作状态 cm cm cm 甲类I≥Icm 甲乙类I<Iem 乙类Ic≈0 虽然输出功率降低,但 cmcm 信号越大,输出的‖P=clc(lc≈0)很小, cc IC 失真越严重; 而且管耗P变得很小 信号越大,则 但由于P=Ucl使得n有大幅度提高 n=P。/P越高;降低,所以n有所 乙类功放得最高效率可 最高可达50%;提高; 达78.5%; 效率较低; 对输入信号而言,输出 但输出不易失真 已经完全失真
2、功率放大器的三种工作状态 IC ic iC Icm 甲类IC≥ Icm Po = Ucm Icm /2 信号越大,则 η=Po / PE越高; 最高可达50%; 效率较低; 但输出不易失真; PE= UCC IC ; IC i I c cm iC 甲乙类IC< Icm 信号越大,输出的 失真越严重; 但由于PE=UCC IC 降低,所以η有所 提高; i I c cm iC 乙类IC ≈ 0 虽然输出功率降低,但 PE=UCC IC (IC ≈ 0)很小, 而且管耗PT变得很小, 使得η有大幅度提高; 乙类功放得最高效率可 达78.5%; 对输入信号而言,输出 已经完全失真;
双电源互补对称功率放大器 +U +ot CC 1、静态时,V和V2均无偏置电流;V和V2均无静态电流; 2、u正半周:V1饱和导通(V2截止);形成电流分量i1 3、u负半周:V2饱和导通;形成电流分量2
二、双电源互补对称功率放大器 V2 V1 ui +UCC -UCC uo RL 2、 ui正半周: V1饱和导通( V2截止);形成电流分量 ic1 ; 3、 ui负半周: V2饱和导通;形成电流分量 ic2 ; ic1 ic2 ui t uo t 1、静态时, V1和V2均无偏置电流; V1和V2均无静态电流;
单电源互补对称功率放大器 +U C ot +Ucc R 1、静态时,V和V2均无偏置电流;V和V2均无静态电流; 2、u正半周:V1饱和导通;形成电流分量; 3、u1负半周:V2饱和导通;形成电流分量i2;
三、单电源互补对称功率放大器 V2 V1 ui +UCC uo RL 2、 ui正半周: V1饱和导通;形成电流分量i c1 ; 3、 ui负半周: V2饱和导通;形成电流分量ic2 ; i c1 ic2 ui t uo t 1、静态时, V1和V2均无偏置电流; V1和V2均无静态电流; A + C +UCC/2
4、存在的问题(交越失真) 理想输出 ot ot 实际输出 交越失真 ′ot 当|v1低于三极管死区电压时,两管均截止;输出电流几乎为零; 只有当|u|高于死区电压时,管子才会交替导通; 这样在u。波形的衔接处产生了交越失真;
4、存在的问题(交越失真) ube ib uo t t 理想输出 实际输出 ui t ui t 交越失真 当 | ui | 低于三极管死区电压时,两管均截止;输出电流几乎为零; 只有当 | ui | 高于死区电压时,管子才会交替导通; 这样在 uo 波形的衔接处产生了交越失真; Q