甲乙类互补对称功率放大电路
甲乙类互补对称功率放大电路
6
8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路
电容C两端电压VC基本不变 动态工作情况：
又称为OCL电路
又称为OTL电路 电容C充当负电源作用，
静态要求VK
VCC 2
越大越好。
则 调 整 ：VA
VCC 2
Push
静态VK 0
利用二极管进行偏置的互补 对称电路(图中T3管的偏置未画出)
Pull
单电源互补对称电路 (又叫OTL电路 )
R2 R1 R2
VCE4
VBE4
VCE4
R1 R2 R2
VB E4
5
8 功率放大电路
8.1 功率放大电路的一般问题
1. 功率放大电路的特点及主要研究对象
问题1: 功率放大与电压放大 • 多级电压放大输出级 • 功率放大
2. 功率放大电路提高效率的主要途径
8.2 射极输出器——甲类放大的实例
8 功率放大电路
8.1 功率放大电路的一般问题
1. 功率放大电路的特点及主要研究对象
问题1: 功率放大与电压放大 • 多级电压放大输出级 • 功率放大
2. 功率放大电路提高效率的主要途径
8.2 射极输出器——甲类放大的实例
问题2: 功率放大的特殊问题与解决思路 • 如何提高输出功率 • 如何提高效率
8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 8.4.2 甲乙类单电源互补对称电路
问题4: 功率放大的性能分析计算
输出功率
Po
Vom2 2 RL
效率
=
Po PV
=
Po Po PT
管耗
PT
2 (VCCVom Vom2 )
RL
4
Vom 4 VCC
甲乙类互补对称功率放大电路分析
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引言 引言
由两个射随器组成的乙类互补对称电路 , 实际 并不能使输出很好地反映输入的变化。这是由于没 有直流偏置(即静态时UBEQ= 0 ) , 电路出现了一种称 为 “交越失真”的失真。要解决这个问题 , 必须使 用甲乙类互补对称电路。
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本 节 学 学 习 习 要 要 点 点 和 要 求
1、电路形式 2、消除交越失真原理 3、电路的改进 4、电路的分析计算
Re3 + R*1
T3 T1 NPN
+VCC
ui R 2
－ Rc3
++ T4 － + － －
T2 PNP
+
RL
uo
－
甲乙类双电源互补对称放大 电路(OCL)的输出功率Po ，管 耗PT ，电源输出功率 PV 和效 率 都与乙类互补对称功率放 大电路一样 , 自行参考第二节 的内容 ,这里不再赘述。 4.电路的分析计
D
Rc3 b1 D1 C1 R2 b2 D2
T3
+VCC
T1
VCC/2 K
+ －
T2
C
uo
RL
计算输出功率Po , 管耗PT, 电源输出功率PV和效率 ,必 须先分析推挽管T1、T2的CE 极等效电源电压的大小.
ui
b3
R1 Re3
Ce
3.电路的分析计 算
本页完 继续
甲乙类互补对称功率放大电路
一、乙类互补对称功率放大电路的交越失真 二、甲乙类双电源互补对称放大电路(OCL) 三、甲乙类单电源互补对称放大电路(OTL)
甲乙类互补对称功率放大电路
一、乙类互补对称功率放大电路的交越失真 ui=0 时，R1、R2分压使 二、甲乙类双电源互补对称放大电路 (OCL) 同时电源 +V 通过 T1对 CC T3、D1、D2 导通, D1、D2 能够去除“ -VCC” 的关 三、甲乙类单电源互补对称放大电路 (OTL) 输出电容 C 充电 , 使其左 + 的导通可以令T 、T 处于
甲乙类双电源互补对称功率放大电路
知识点： 甲乙类双电源互补对称 功率放大电路
甲乙类双电源互补对称功率放大电路
1.交越失真 由于BJT输入特性存在死区电压，
+VCC 工作在乙类的互补对称电路将出现
IP甲乙类双电源互补对称功率放大电路
1.交越失真
由于BJT输入特性存在死区电压，
+VCC 工作在乙类的互补对称电路将出现
O， ci ]
丁3
缺点： 偏
置电压不
静态时，在D］
宓D1
易调整
O
、
D,
Hale Waihona Puke D2上产生的压降 为T］、T2提供了
合适的偏压,
+
10RLVO
状使态之。处于微导通 )
~~ Vcc
'7
利用极管进行偏置的互补对称电路
IP甲乙类双电源互补对称功率放大电路
2.甲乙类双电互补对称电路
利用VBE扩大电路进行偏置的互补对称电路
模拟电子技术
交越失真。
_J T >克服交越失真的方法
是采用甲乙类（接近 ―T*"_』，|妃——j-->-0通v0 常乙可类利）用互二补极对管称或电路。
FnzBnE直扩。大电路进行偏
0
-VCC
毫 甲乙类双电源互补对称功率放大电路
2.甲乙类双电源互补对称电路
T3--前置放大级，
0
它的偏置电路未画出
优点： 克服了交越 失真！
知识点： 甲乙类双电源互补对称 功
率放大电路
甲乙类单电源互补对称功率放大电路
模拟电子技术知识点：甲乙类单电源互补对称功率放大电路静态时，V K=V CC/2输出通过电容C与负载耦合，而不用变压器——OTL电路(OutputTransformerless) V CC/21.基本电路2.原理分析v i负半周-+充电+v i 正半周-+放电•只要R L C 足够大，电容C 就能起到电源的作用。
-2.原理分析v i 为负半周最大值时接近饱和CCK V v +≈2.原理分析•理想情况下，负载R L 两端得到的交流输出电压幅值V om ≈V CC /2v i 为正半周最大值时接近饱和≈=CES K V v 2.原理分析•在单电源互补对称电路中，计算输出功率、效率、管耗和电源供给的功率，可借用双电源互补对称电路的计算公式，但要用V CC /2代替原公式中的V CC 。
2.原理分析+V CC T 4T 7T 6T 1T 2R 2R 5R 3R L R 7u iu o T 5R 6T8D 1D 4T 3R 4R 1D 310k Ω( c )56D 2243R50μF C ( a )50μF C 21k Ω18Ω(+12V)例题图（b ）所示为某集成功率放大器的简化电路图。
已知输入电压为正弦波；三极管T 6、T 8的饱和管压降＝2V ；C 和C 2对交流信号均可视为短路。
填空：+V CC T 4T 7T 6T 1T 2R 2R 5R 3R L R 7u iu o T 5R 6T8D 1D 4T 3R 4R 1D 310k Ω( c )56D 2243R50μF C ( a )50μF C 21k Ω18Ω(+12V)例题2①为了驱动扬声器，将图(b)与图(a)、图(c)合理连接，可以增加一个元件，使电路正常工作；此时引入的交流负反馈的组态为，在深度负反馈条件下的电压放大倍数≈。
电压串联负反馈1+R 6/R=11-+-+++例题+V CC T 4T 7T 6T 1T 2R 2R 5R 3R L R 7u iu o T 5R 6T8D 1D 4T 3R 4R 1D 310k Ω( c )56D 2243R50μF C ( a )50μF C 21k Ω18Ω(+12V)例题2②D 2、D 3和D 4作为输出级偏置电路的一部分，作用是。
甲乙类互补对称功率放大电路
甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路是一种常用于音频放大器中的电路设计。
它具有高效率、低失真等优点，被广泛应用于家庭影院、音响系统等场合。
本文将从以下几个方面详细介绍甲乙类互补对称功率放大电路。
一、甲乙类功率放大器的基本原理甲乙类功率放大器是由两个互补的晶体管组成，一个为NPN型晶体管（甲级），一个为PNP型晶体管（乙级）。
在输入信号为正半周时，只有甲级工作；在输入信号为负半周时，只有乙级工作。
这样就实现了信号的全波放大。
由于两个晶体管都能够进行导通和截止，因此能够充分利用晶体管的性能，达到高效率和低失真的效果。
二、甲乙类功率放大器的分类根据输出管的偏置方式不同，可以将甲乙类功率放大器分为固定偏置和动态偏置两种类型。
1.固定偏置：输出管的偏置电压是固定不变的。
这种方式简单可靠，但是会产生较大的静态功耗，因此效率较低。
2.动态偏置：输出管的偏置电压随着输出信号的变化而变化。
这种方式能够降低静态功耗，提高效率，但是需要更复杂的电路设计，容易产生交趾失真。
三、甲乙类互补对称功率放大电路的特点甲乙类互补对称功率放大电路是一种特殊的甲乙类功率放大器。
它具有以下几个特点：1.高效率：由于采用了互补对称结构，能够最大化地利用晶体管的性能，因此效率较高。
2.低失真：由于两个晶体管都能够进行导通和截止，因此可以实现完美的信号全波放大，减小失真。
3.抗干扰：采用了差分输入电路和共模反馈电路等技术，能够有效地抑制干扰信号。
4.稳定性好：采用了负反馈电路和保护电路等技术，能够保证稳定可靠地工作。
四、甲乙类互补对称功率放大电路的应用甲乙类互补对称功率放大电路广泛应用于音频放大器中，特别是功率放大器。
它能够提供足够的输出功率，满足家庭影院、音响系统等场合的需求。
同时，由于具有高效率、低失真等优点，也被广泛应用于汽车音响、舞台音响等领域。
五、甲乙类互补对称功率放大电路的设计甲乙类互补对称功率放大电路的设计需要考虑以下几个方面：1.输入级：采用差分输入电路能够提高抗干扰能力和共模抑制比。
乙类甲乙类互补对称功率放大电路(PPT课件)
计划学时：8 基本要求：掌握功率放大电路的一般问题，乙类、甲乙类 互补对称功率放大电路；了解集成功率放大器。 教学重点难点：乙类互补对称功率放大电路的结构和工作 原理 基本内容： 1) 功率放大电路的一般问题 2) 乙类双电源互补对称功率放大电路 3) 甲乙类互补对称功率放大电路 4) 集成功率放大器
Vom
2
8.3.2 分析计算
2. 管耗PT
单个管子在半个周期内的管耗 vo 1 π PT1 = (VCC vo ) d(ω t ) 0 2π RL Vomsint 1 π ( V V sin t ) d( t ) CC om
2π
0
RL
2
V 1 π VCCVom ( sint om sin2t ) d( t ) 2π 0 RL RL 2 1 VCCVom Vom ( ) RL π 4 2 2 VCCVom Vom 两管管耗 PT = PT1 PT2 ( ) RL π 4
图解分析
8.3.2 分析计算
1. 最大不失真输出功率Pomax
( Pomax = VCC VCES 2 RL )2
(VCC VCES ) 2 2 RL
忽略VCES时 实际输出功率
Pomax
V CC 2 RL
2
Po = Vo I o
Vom
Vom 2 2 RL 2 RL
8.2 射极输出器——甲类放大的实例
当 VCC VEE 15V
I BiAS
VBIAS=0.6V 放大器的效率
η Pom ( PVC PVE ) 100 % 24 .7%
效率低 end
8.3 乙类双电源互补对称 功率放大电路
四种工作状态 根据正弦信号整个周期 内三极管的导通情况划分 甲类：一个周期内均导通 乙类：导通角等于180° 甲乙类：导通角大于180° 丙类：导通角小于180°
5.1-5.4概述甲类乙类甲乙类功率放大电路全解
PV I C(AV) VCC
效率
Pom PV
（1）输出功率
U om VCC U CES (VCC U CES ) 2 Pom 2 RL 2
（2）效率
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
1 πVCC U CES PV sin t VCC d( t ) π 0 RL 2 VCC (VCC U CES ) π RL
非线性不可忽略，所以在分析功放电路时，不能采用仅适 用于小信号的交流等效电路法，而应采用图解法。
二、功放的主要类型
在放大电路中，当输入信号为正弦波时，若BJT在 信号的整个周期内均导通（导通角θ=360o），则称之工 作在甲类状态；若BJT仅在信号的半个周期内导通（导 通角θ=180o），则称之工作在乙类状态；若BJT在信号 的多半个周期内导通（导通角θ= 180o ~360o），则称之 工作在甲乙类状态。 如果电路中的BJT工作在甲类状态，则称该电路为甲 类功率放大电路，简称甲类功放；如果电路中的BJT工 作在乙类状态，则称该电路为乙类功率放大电路，简称 乙类功放；如果电路中的BJT工作在甲乙类状态，则称 该电路为甲乙类功率放大电路，简称甲乙类功放。
工作原理：
u I 0 : u I u BE1 iB1 iE1 RL中有正方向电流 iL ; u I u BE 2 减小到一定时 T2 截止。 u I 0 : u I u BE 2 iB 2 iE 2 RL中有反方向电流 iL ; u I u BE1 减小到一定时 T1截止。
5.2 单管甲类变压器耦合功率放大电路
1. 直流电源提供的功率 PV =ICQVCC 2.最大输出功率
约为图中矩形面积
甲乙类互补对称功率放大电路
甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路乙类放大电路的失真:前面讨论了由两个射极输出器组成的乙类互补对称电路（图1），实际上这种电路并不能使输出波形很好地反映输入的变化，由于没有直流偏置，管子的iB必须在|vBE|大于某一个数值（即门坎电压，NPN 硅管约为0.6V，PNP锗管约为0.2V）时才有显著变化。
当输入信号vi 低于这个数值时，T1和T2都截止，ic1和ic2基本为零，负载RL上无电流通过，出现一段死区，如图1所示。
这种现象称为交越失真。
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路一、电路的结构与原理利用图1所示的偏置电路是克服交越失真的一种方法。
由图可见，T3组成前置放大级（注意，图中未画出T3的偏置电路），T1和T2组成互补输出级。
静态时，在D1、D2上产生的压降为T1、T2提供了一个适当的偏压，使之处于微导通状态。
由于电路对称，静态时iC1= iC2 ，iL= 0, vo =0。
有信号时，由于电路工作在甲乙类，即使vi很小（D1和D2的交流电阻也小），基本上可线性地进行放大。
上述偏置方法的缺点是，其偏置电压不易调整，改进方法可采用VBE扩展电路。
二、VBE扩展电路利用二极管进行偏置的甲乙类互补对称电路，其偏置电压不易调整，常采用VBE扩展电路来解决，如图1所示。
在图1中，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，则由图可求出VCE4=VBE4（R1+R2）/R2因此，利用T4管的VBE4基本为一固定值（硅管约为0.6~0.7V），只要适当调节R1、R2的比值，就可改变T1、T2的偏压值。
这种方法，在集成电路中经常用到。
5.3.2 单电源互补对称电路一、电路结构与原理图1是采用一个电源的互补对称原理电路，图中的T3组成前置放大级，T2和T1组成互补对称电路输出级。
在输入信号vi =0时，一般只要R1、R2有适当的数值，就可使IC3 、VB2和VB1达到所需大小，给T2和T1提供一个合适的偏置，从而使K点电位VK=VC=VCC/2 。
模拟电子技术基础甲乙类互补对称功率放大电路
2、与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功放 的主要优点是效率高，在理想情况下，其最大效率 约为78.5%。为保证BJT安全工作，双电源互补对称
电路工作在乙类时，器件的极限参数必须满足：PCM ＞PT1≈0.2Pom，|V(BR)CEO|＞2VCC，ICM＞VCC/RL。
# 在怎样的条件下，电容C才可充当负电源的角色？
RLC足够大，应满足RLC>(5-10)/2πfL。
4. 带自举电路的单电源功放
静态时
1 VK 2 VCC
VD VCC IC 3 R3
C3充电后，其两端
有一固定电压，不随vi
而改变
VC3
1 2
VCC
I C 3 R3
动态时
自举电路
C3充当一个电源 # 在怎样的条件下，电容C3才能起到电源的作用？ R3C3足够大
（电3路）的电特源点供是给：的功率PV PV
A 1，u u ，i u （4）效v率 Voom R 4 VCC
当 iVom
=
Po
PT
i
oVCC
时，
L
2VCCVom
RL
78.5% 4
5.2.2 乙类单电源互补对称功率放大电路
无输出变压器的互补对称功放电路（OTL电路）
（P1O）m最ax 大 不12 失VO真ma输xI出Om功ax率P8VomRCa2CxL
举例
一个功率放大电路如图所示。已知Vcc=20V, -Vcc=-20V， 负载电阻RL=8Ω。设晶体管T1、T2特性一致，死区影响及VCES 忽略不计。
（1）求R=0、vi=10 2 sinωtV时的 Po、Pv、PT及η。 （2）求R=0时电路的最大输出功 率Pom及此时的Pv、PT及η。
甲乙类互补推挽功放
微调R1和R2的比值，就可以得到满意的T1、T2管的偏压值。 调整R1、R2、T3参数，使R1和R2中间点的电位近似 为0。
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
甲乙类互补推挽功放
878/1.175.3甲乙类互补推挽功率放大电路
1. 乙类互补对称功率放大器存在问题
当输入信号Ui在0~Ube之间变化时，不足以克服死区电 压，三极管不导通，此时在正、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。
ui VCC
T1
iE1
Uon
t
-U on
+
+
ui -
T2
RL
uo -
uo
iE2
io io
- VCC
交越失真
t
8解9/1决17交越失真办法：可给三极管稍稍加一点偏置，让管子工作在
临界导通或微导通状态，使之工作在甲乙类。
2. 甲乙类双电源互补对称放大电路 R1
甲乙类双电源互补对称放 大电路1特点： 1静态时，三极管微导 通 ，给三极管稍加了一点 偏
+ ui -
流经R1电阻和R2的电流近似相 等，有
+ ui
T3
U BE4 UCE4
R2
R1 +R2
R1 M
对于T4管，其发射结的导通电
R2
压基本稳定（如硅管约0.7V，
RC3
锗管约0.3V）,所以有
V CC
iC1
T1 T4
T2
io
+ RL uo
-
iC2
UCE4
1 R 1 R2
U BE4Fra bibliotek- VCC
模拟电子技术基础第14讲 甲乙类互补对称功率放大电路探究
D1
D2
A
Re1
C
RL
Re2
b2和b2之间 的电位差等于2个二 极管正向压降，克服 交越失真。
小 结
1、功率放大电路是在大信号下工作，通常采用图
解法进行分析。 研究的重点是如何在允许的失真情况下，尽可 能提高输出功率和效率。
重点难点
重点：
(1)功率放大电路的特殊问题。
(2)乙类互补对称功率放大电路的组成、计算及功
放BJT的选择。 难点： (1)乙类和甲乙类互补对称功率放大电路的组成、 计算及功放BJT的选择。 (2)甲乙类单电源互补对称电路的工作原理、存在 的问题及解决的办法。
作业 P220-5.3.1 P221-5.3.3、5.3. 5
乙类放大的输入输出波形关系: T 1 Vi 死区 t 电压 V´o t V"o i
B
+VCC
vi T2
iL RL
-VCC i
B
vo
t
Vo t 交越失真 uBE ui t
t UT
5.3.1 甲乙类双电源互补对称电路
设T3已有合适 1. 电路组成 的静态工作点
2. 工作原理 （1）静态偏置
静态时，D1、D2上 产生的压降为功率管提 供一个适当的偏压，使 功率管处于微导通状态 ，可以克服交越失真。 由于电路对称，静 态时：
无输出变压器的互补对称功放电路otl电路05vcc522乙类单电源互补对称功率放大电路maxmaxmax1最大不失真输出功率pomax4效率2电源供给的功率pccavcccct2t1omomcc功率bjt的选择1每只管子最大允许管耗3通过bjt的最大集电极电流2每只管子最大反向电压cmt2mt1mceobrcc53甲乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称电路存在的问题当输入信号在0v之间变化时不足以克服死区电压三极管不导通
甲乙类互补对称功率放大电路
i I Ic s i n t , C 2 C Q 2 m
i i i I sin t L C 1 C 2 cm
甲乙类放大的波形关系： iB IBQ vBE vB1 t
Vth
iB
t
iC
iC
VCC /RE
ib IBQ Q VCC vCE
ICQ
甲乙类放大的波形关系 iC1
ICQ1
iC2 ICQ2 iL t
特点：存在较小的静态电流 ICQ 、IBQ 。每管导通 时间大于半个周期， 基本不失真。工作方 式称为“甲乙类放 大” 。
t
功率计算同乙类功放
t
2. VBE电压倍增电路 为更换好地和T1、T2两发射结电位配合，克服交 越失真电路中的D1、D2两二极管可以用VBE电压倍增 电路替代。 + 图中B1、B2分别接T1、 I T2的基极。假设I >>IB，则 B1 R1 IB R R 1 2 V V V BE R R2 2 合理选择R1、R2大小，B1、 B2 B2间便可得到 VBE 任意倍数的 电压。
D Rc3
b1 D1 D2 b2 b3
R3
+VCC
T1
K
C3
R2 VCC v K由 向 正 方 向 增 加, 2 又 v D v C 3 v K VC 3 v K , 则 v K v D ,
VCC 。 2
C
RL
可 使 T1充 分 导 电 , V om 达 到
T2
vi
T3
Re
R1
Ce
6.4 集成功率放大器
特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适
当连线，即可向负载提供一定的功率。
集成功放LM384：
考研专业课-电子技术基础-乙类互补与甲乙类功率放大电路
乙类互补与甲乙类功率放大电路1、功率放大电路与电压放大电路相比本质上是相同的，即它们都是能量转换电路。
2、(1) 甲类放大 电路的静态工作点设置在放大区的中点，管子的导通角为360°。
输出波形好，失真小。
静态功耗大，效率低。
(2) 乙类放大 电路的静态工作点设置在截止区，管子的导通角为180°。
输出波形严重失真。
无静态功耗，效率最高。
(3) 甲乙类放大 电路的静态工作点设置较低，高于乙类而低于甲类，管子的导通角为大于180°而小于360°。
输出波形失真也较为严重。
静态电流很小，静态功耗也很小，效率很高。
OCL 互补对称功率放大电路 1．OCL 乙类互补对称电路*****三极管T1和T2各导通半周，均工作在乙类放大，且输出端没有电容，所以称为OCL 乙类互补对称电路**********OCL 乙类互补对称电路静态功耗等于零。
缺点是输出波形有严重交越失真***** 2．OCL 甲乙类互补对称电路静态时，三极管微导通，电流21,C C i i 略微大于零，电路对称，T1和T2的发射极电位等于零，输出电压 0=o u 。
输入正弦电压，正半周，1C i 逐渐增大， 2C i 逐渐减小，T1由微导通状态逐渐过渡到放大区，而T2由微导通状态逐渐过渡到截止区，输出电压0>o u 。
正半周，1C i 逐渐增小， 2C i 逐渐减大，T2由微导通状态逐渐过渡到放大区，而T1由微导通状态逐渐过渡到截止区，输出电压0<o u 。
3．参数计算OCL电路的图解分析(1) 最大输出功率(2) 直流电源提供的平均功率两个电源提供的总的平均功率P：V(3)转换效率(4) 三极管的管耗U忽略功率管的饱和压降CES4．功率三极管的选择(1) 最大管耗与最大输出功率的关系最大管耗:最大管耗与理想情况下最大不失真输出功率的关系单管的最大管耗与理想情况下最大不失真输出功率的关系(2) 功率三极管的选择OTL 互补对称功率放大电路电路互补对称，所以静态时两管的发射极电位为2Vcc ，则电容两端的电压C U 也等于2Vcc。
5.3甲乙类互补对称功放电路0812
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1 交越失真
VBE4可认为是定值
R e3
VCE4
R1 + R2 R2
VBE4
vI
T3
R1、R2不变时，VCE4也 是定值，可看作是一个直流
R1
电源。
R2
Po、PT、PV和PTm仍然
按照乙类功放计算公式进行 Rc3
估算。
缺点：双电源
＋ VCC
i C1
Vom
=
VCC 2
− VCES
甲乙类互补对称功放电路
3
BTL电路
+
−
−
+
输入电压的正半周： ＋VCC→ T1 → RL→ T4→地
输入电压的负半周： ＋VCC→ T2 → RL→ T3→地
Vom = VCC − 2VCES
甲乙类互补对称功放电路
3
BTL电路
应用广泛
Vom = VCC − 2VCES VCC
甲乙类互补对称功放电路
1 交越失真 设T3已有合适
的静态工作点
Re3
vI
T3
二极管等效为恒压模型
交流相当于短路
D1
D2
VD
Rc3
VD
缺点：电位难调
＋VCC iC1
T1
＋
T2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
iL RL vO
iC2
－
－VCC
静态：VB1B2 = VD1 + VD2
动态：vb1 v b2 vi
甲乙类互补对称功放电路
T1
T4
T2
iL
i C2
－ VCC
＋ RL vO
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PV
2VCC
RL
(2
VCC
)
4 2 RL
VCC 2
34.2W
PO 17.1 50%
PV 34.2
互补推挽功率放大电路
思考：若是单电源供电，又如何呢？ 互补对称功放的类型
无输出变压器形式 （ OTL电路）
无输出电容形式 （ OCL电路）
OTL: Output TransformerLess OCL: Output CapacitorLess
若忽略交越失真的影响，且 vi 幅度足够大。则：
Vom max
VCC 2
Po max
1
V2 om max
2 RL
VCC2 8RL
vi
VCC 2
PV
VCCVom
RL
VCC 2
2 RL
vo
Pomax 78.5%
PV 4
t
Vommax t
实用OTL功放电路（一）:
T5
RL
T6
-VCC
例题
功放如图所示。已知VCC=26V，RL=8Ω，T1,T2
的饱和压降|VCES|=2V，D1、D2导通压降为0.7V, T1，
T2的|VBE|=0.7V。
①试求静态时VA，VB1，VB2的值 ②若测得负载RL上的电压有效值
为15V，求PO，PT，PV及η。 ③求该电路不失真的最大输出功
8.4 甲乙类互补推挽功率放大电路
一、克服交越失真的措施
1、电路中增加 R1、D1、D2、R2支路。
静态时: T1、T2两管发射结电位 R1
分别为二极管D1、 D2的正向 导通压降，致使两管均处于
D1
微弱导通状态，有较小的静
态电流ICQ；
vi D2
另：静态电流在输出端被抵消， R2 故vi＝0，VO=0
后晶体管的性能确定均如下：
1 2
晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。
改进后的功放电路：
vi
T1：电压推动级
T2、R1、R2： VBE倍增电路 R1
T3、T4、T5、T6：
复合管构成的输出级
R2
准互补
输出级中的T4、T6均为NPN
型晶体管，两者特性容易对称。
+VCC T1
T3
T4 T2
8
43.9W
R1 D1
PT PV Po 43.9 28.1 15.8W
每管耗
PT1
PT2
1 2
PT
7.9W
vi D2
Po 28.1 64%
R2
PV 49.3
VCC T1
VO iL T2 RL
-VCC
③ 最大不失真输出功率
POmax
(VCC VCES )2 2RL
解：（1）消除交越失真。
（2）最大输出功率和效率分别为
Pom
(VCC
U CES ) 2 2RL
16W
π VCC U CES 69.8%
4
VCC
（3）电压放大倍数为
Au
U omax 2U i
11.3
Au 1
R6 R1
11.3
R1＝1kΩ，故R5至少应取10.3 kΩ。
R1
B1
D1
率POmax和η。 ④求管耗最大时的输出功率和效
率。
vi
D2
B2
R2
VCC
T1
A
vO
iL
T2 RL
-VCC
解：
① 静态时vi=0， VA=0，VB1 =0.7V， VB2 =-0.7V
② 由VO =15V，得
PO
152 8
28.1W
PV
2VCC
Vom
RL
2 2615 2
输入信号 vi
调节音量
Vcc 电源滤波电容
6 - 14 8
2+
1
5
输出耦合大电容
500
2.7 8
0.1
外接旁路电容 低通滤波,去除高频噪声
例：电路如图所示，已知T1和T2的饱和管压降 │UCES│＝2V，直流功耗可忽略不计。
回答下列问题： （1）R3、R4和T3的作用 是什么？ （2）负载上可能获得的最 大输出功率Pom和电路的 转换效率η各为多少？ （3）设最大输入电压的有 效值为1V。为了使电路 的最大不失真输出电压的 峰值达到16V，电阻R6 至少应取多少千欧？
1 (26 2)2 / 8 36W 2
PV
2VCC
VCC VCES
RL
2 26 26 2
8
49.7W
POmax 36 72%
PV 49.7
④
管耗最大时
2
Vom VCC
PO
1 Vom2 2 RL
1 ( 2VCC
2
)2
/
R
L 17.1W
时，T1导通、T2截v止i ； T1 ic1 交越失真
vi
VCC 时，
0.5VCC
2
T1截止、 T2导通。
vi
若输出电容足够大， VC基本 保持在VCC /2，负载上得到的
交流信号正负半周对称，但存
在交越失真。
tK+C RL vo
T2 ic2
4、输出功率及效率
计算同乙类功放，只是公式中的vcc用vcc/2代替。
二、OTL互补对称功放电路
1、特点
1. 单电源供电； 2. 输出加有大电容。
2、静态分析 vi
T1、T2 特性对称，
VK
VCC 2
,
VC
VCC 2
+VCC T1
K + V- C C RL vo
T2
OTL基本原理电路
3、动态分析
设输入Байду номын сангаас在
vi
VCC 2
0.5VCC
直流电平基础上加入正弦信号。 +VCC
集成功放 LM384管脚说明:
14 -- 电源端（ Vcc）
3、4、5、7 -- 接地端（ GND） 10、11、12 -- 接地端（GND） 2、6 -- 输入端
（一般2脚接地）
8 -- 输出端
（经500 电容接负载）
1 -- 接旁路电容（5 ）
9、13 -- 空脚（NC）
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
50
ic b ib
b ib T1 T2
e
e
ic1 1ib , ib2 ie1 (1 1)ib ,
ic2 2ib2 ,
ic ic1 ic2 1 2 (1 1) ib
e
方式二：
e
b ib T1 T2
ib b
ic
c ic
c
复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效
采用负反馈稳定VK
Rc3
VK↑→VB3↑→ IB3↑→IC3↑→ VC3↓ VK↓
b1 D1
D1 、 D2使b1和b2之间 的电位差等于2个二极
管正向压降，克服交
越失真。
vi
D2
R2
b2
b3
T3
R1
Re
+VCC T1
KC RL
T2
实用OTL功放电路（二）:采用自举电路提高输出幅度
当vi 0时，vD VD VCC IC3R3,
解：（1）输出电压幅值和最大输出功率分别为
uOmax 13V
Pom
(uOmax RL
2)2 10.6W
（2）应引入电压串联负反馈， 电路如图所示。
（3电）压在放深大度倍负数反为馈条件下A，u
Uo Ui
1
Rf R1
R1＝1 kΩ，所 以Rf ≈49 kΩ。
Au
Uo Ui
R2
iL iC1 iC2 I cmsin t
VCC T1
vO iL T2 RL
-VCC
甲乙类放大的波形关系：
iC1
特点：存在较小的静态
ICQ1 iC2
电流 ICQ 、IBQ 。
t
每管导通时间大于
半个周期，基本不
失真。工作方式称
ICQ2
为“甲乙类放
t
大” 。
iL
功率计算同乙类功放
t
2. VBE电压倍增电路 克服交越失真电路中的D1、D2两二极管可以用
。
i
C3 R2
b3
D
Rc3R3
T1
b1
D1
K
D2
b2
T2
T3
+VCC
C
RL
R1
Re
Ce
8.5 集成功率放大器
特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适
当连线，即可向负载提供一定的功率。
集成功放LM384： 生产厂家：美国半导体器件公司 电路形式：OTL 输出功率：8负载上可得到5W功率 电源电压：最大为28V
而vK VK VCC / 2,
则VC3 VCC / 2 IC3R3
当R3C3足够大，vC3
VC
，即保持不变，
3
当vi为负时，T1导通，
vK由V2CC 向正方向增加,
又vD vC3 vK VC3 vK ,则vK vD ,
v 可使T1充分导电,Vom达到