模拟电子教案08----功率放大
模拟电子技术第6章 低频功率放大器
第6章 低频功率放大器
图6.3.1 TDA2030的外引线
第6章 低频功率放大器
2. TDA2030 TDA2030除了正、 负电源引脚外， 只有三个引脚： 同 相输入、 反相输入和输出， 可见， 这种功率放大器就像第 3章学习的运算放大器一样， 故称为功率运放。 TDA2030 的应用也同运放应用电路一样， 可以接成同相放大器、 反 相放大器， 一般连接成同相放大器， 其基本电路连接如图 6.3.2所示， 图中R1、R2 确定电压放大倍数。 信号从1脚同 相端输入， 4脚输出端向负载扬声器提供信号功率， 使扬声 器发出声响， R4、 C串联后与扬声器RL并联，用以改善扬 声器阻抗的频率特性， 使放大器的总负载尽可能接近纯电 阻， 可以清除放大器的自激振荡和改善放大器的频率特性。
第6章 低频功率放大器
可见， 在输入信号ui的一个周期内， VT1、 VT2管交替 工作， 正、 负电源交替供电， 流过负载的电流方向相反， 从而形成完整的正弦波， 实现了输出与输入之间双向跟随。 由于不同类型的两只三极管（VT1和VT2）交替工作， 即一 个“推”， 一个“挽”， 且均组成射极输出器， 互相补充， 故这类电路又称为互补对称推挽电路。
第6章 低频功率放大器
6.1 低频功率放大器的特点和分类
6.1.1
功率放大器作为放大器的输出级具有以下特点： （1） 功率放大器的主要任务是在电源电压确定的情况 下， 输出尽可能大的功率。 （2） 功率放大器的输入信号和输出信号都较大， 工作 在大信号状态， 工作动态范围大。
第6章 低频功率放大器
第6章 低频功率放大器 3） 集电极效率ηC 集电极效率ηC定义为输出功率Po与电源供给功率PE的
比， 即
(6.2.5)
《模拟电子线路》宋树详 第8章答案
(√)
9. 功率放大电路如图 8.20 所示，已知电源电压 VCC=VEE=6V，负载 RL=4Ω。 (1)说明电路名称及工作方式；
(2)求理想情况下负载获得的最大不失真输出功率；
(3)若 UCES=2V，求电路的最大不失真功率； (4)选择功放管的参数 ICM、PTm 和 U(BR)CEO 。
+ ui
(1)定性画出 uo 端波形。 (2)负载 RL 上输出功率 Po 约为多大？ (3)输入信号 ui 足够大时，电路能达到的最大输出功率 Pom 为多大？ 解：（1）略
显著变化。消除办法可以通过加静态偏置电压，使管子预导通。
4． 乙类推挽功率放大器的管耗何时最大？最大管耗值与最大输出功率间有何关系？管 耗最大时输出功率是否也最大？
答：当U om » 0.64VCC 时，管耗最大； PT1max = PT 2 max » 0.2Po max ；不是
5 .什么是热阻？如何估算和选择功率器件所用的散热装置？
(1)顾名思义，功率放大电路有功率放大作用，电压放大电路只有电压放大作用而没
有功率放大作用。
(Χ)
(2)在功率放大电路中，输出功率最大时功放管的管耗也最大。
(Χ)
(3)乙类互补对称功率放大电路的交越失真是由三极管输入特性的非线性引起的。
(√ )
(4)在 OTL 功放电路中，若在输出端串连两个 8Ω 的喇叭，则输出功率将比在输出端
能超出安全工作区。
（√）
(8)分析功率放大器时常采用图解法，而不是用微变等效电路法，这主要是因为电路
工作在大信号状态，工作点的变化范围大，非线性失真较严重。
（√）
(9)要提高输出功率，就应尽可能扩大动态工作范围并实现阻抗匹配，因此工作点要
2024版模拟电子技术教案完整版
04
噪声来源
包括热噪声、散粒噪声、闪烁 噪声和外界干扰等。
噪声对信号的影响
导致信号失真、降低信噪比、 限制通信距离等。
抑制措施
采用低噪声器件、合理设计电 路布局、使用屏蔽和接地技术、
加入滤波器等。
提高信噪比的方法
增加信号幅度、降低噪声幅度、 采用差分放大电路等。
05
功率放大与电源管理技术
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
静态工作点设置在交流负载线的 中点，导通角为360°，输出波形
无失真，但效率低、功耗大。
乙类功率放大电路
静态工作点设置在截止区，导通 角小于180°，存在交越失真，但 效率较高。
甲乙类功率放大电路
静态工作点设置在甲类和乙类之 间，导通角大于180°但小于360°， 兼顾了效率和失真。
LED照明产品采用高效能LED驱动芯片和智能控 制技术，实现节能环保目标。
06
实验环节与项目实践
实验目的和要求
实验目的
通过实验，使学生掌握模拟电子技术的基本理论和基本技能，培养学生的实践 能力和创新能力。
实验要求
要求学生能够熟练使用常用电子仪器和测量方法，独立完成实验项目，并撰写 实验报告。
常用仪器设备和测量方法
压电源和功率放大器等。
运算放大器原理及应用
工作原理
01
详细阐述运算放大器的工作原理，包括输入级、中间级和输出
级等。
基本应用
02
介绍运算放大器在信号放大、滤波、积分和微分等方面的基本
应用。
电路设计
03
通过实例讲解运算放大器在电路设计中的应用，如电压跟随器、
同相比例放பைடு நூலகம்器和反相比例放大器等。
《模拟电子技术》教案
《模拟电子技术》教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解模拟电子技术的基本概念、特点和应用领域。
理解模拟电子技术与其他相关技术（如数字电子技术、通信技术等）的关系。
1.2 模拟电子技术的基本概念学习模拟信号、模拟电路、模拟电子系统的定义和特点。
理解模拟电子技术中的重要参数和概念，如电压、电流、电阻、电容等。
1.3 模拟电子技术的应用领域了解模拟电子技术在各个领域的应用，如音频处理、信号处理、功率放大等。
学习模拟电子技术在现代科技发展中的重要性。
第二章：模拟电路基础2.1 电路元件学习常见电路元件的性质和功能，如电阻、电容、电感等。
掌握电路元件的符号表示和单位。
2.2 基本电路分析方法学习基尔霍夫定律、欧姆定律等基本电路分析方法。
掌握节点电压法、回路电流法等电路分析技巧。
2.3 电路仿真实验利用电路仿真软件进行基本电路分析和设计。
培养学生的实际操作能力和实验技能。
第三章：放大电路3.1 放大电路的基本原理学习放大电路的作用和分类，如电压放大器、电流放大器等。
理解放大电路的基本组成和原理。
3.2 晶体管放大电路学习晶体管的特性和工作原理。
掌握晶体管放大电路的分析和设计方法。
3.3 反馈放大电路学习反馈放大电路的作用和分类，如正反馈、负反馈等。
掌握反馈放大电路的分析和设计方法。
第四章：模拟信号处理4.1 滤波器学习滤波器的作用和分类，如低通滤波器、高通滤波器等。
掌握滤波器的分析和设计方法。
4.2 振荡器学习振荡器的作用和分类，如正弦振荡器、方波振荡器等。
掌握振荡器的分析和设计方法。
4.3 调制与解调学习调制与解调的基本概念和方法，如幅度调制、频率调制等。
掌握调制与解调电路的分析和设计方法。
第五章：模拟电子技术在现代科技中的应用5.1 音频处理学习音频处理的基本原理和方法，如放大、滤波、调制等。
掌握音频处理电路的分析和设计方法。
5.2 信号处理学习信号处理的基本原理和方法，如采样、量化、数字信号处理等。
掌握信号处理电路的分析和设计方法。
功率放大电路教案
功率放大电路教案第一篇：功率放大电路教案功率放大电路的特点及类型[教学目的] 掌握互补功率放大电路的工作原理,熟悉实际功放OCL 电路[教学重点和难点] 互补功率放大电路的最大输出功率、转换效率和最大输出[教学内容]一、主要特点1.由于输出电压或输出电流的幅度较大，功率放大电路必须工作在大信号条件下，因而容易产生非线性失真。
如何尽量减小输出信号的失真是首先要考虑的问题。
2.输出信号功率的能量来源于直流电源，应该考虑转换的效率。
3.半导体器件在大信号条件下运用时，电路中应考虑器件的过热、过流、过压、散热等一系列问题，因此要有适当的保护措施。
二、基本类型功率放大电路主要有互补对称式和变压器耦合推挽式两种类型。
1、互补对称式OTL功率放大器要求输入端(T1、T2基极)上的静态电压也为Vcc/2，即VI=(VCC/2)+Vi。
单电源互补对称功率放大器增加了一只大容量(几百～几千微法)的电解电容。
当静态时(Vi=0)，T1和T2都截止。
它们的射极电压为V cc /2，所以电容C上充有Vcc/2的电压，输出Vo=-Vc=0。
信号Vi为正半周时，T1导电，使T2截止，负截RL 上流过正半周电流；信号为负半周时，电容器C上的电压Vcc/2作为电源，T2导电，T1截止，负载上流过负半周信号电流。
所以电容C要有足够大的容量，使得在信号负半周时能提供出较大的电流。
互补对称功率放大器由于在静态条件下T1和T2都处于截止状态，所以它的静态功耗为零，但在动态时存在严重的交越失真。
为了克服交越失真，必须给互补对称功率放大电路设置一定的静态工作点(使信号Vi=0时，T1、T2管都处于微导电状态)。
根据静态工作点的不同设置，互补对称功率放大器可以工作在乙类功放，即导电角θ=180°；甲类功放，即导电角θ=360°和甲乙类功放，即导电角在θ=180°～360°。
2.变压器耦合推挽式变压器耦合的突出优点是，通过改变变压器的变比，能找到一个最佳的等效负载(此时输出功率最大，且不失真)。
《模拟电子技术》课程整体教学设计
网络教学资源介绍
1 2
国家级精品资源共享课网站 提供丰富的模拟电子技术课程教学资源，包括课 程介绍、教学大纲、电子教案、多媒体课件、实 验指导、习题库等。
MOOC学习平台 中国大学MOOC、网易云课堂等平台上提供模拟 电子技术在线课程，学生可自主选择学习。
3
课程学习网站 如“模拟电子技术网”等，提供模拟电子技术学 习资料、在线测试、疑难问题解答等。
半导体器件
介绍二极管、三极管、场效应管等半 导体器件的工作原理、特性曲线和主 要参数。
主要教学内容
集成运算放大器
介绍集成运算放大器的内部结构、 主要参数和性能指标，以及其在 线性应用和非线性应用中的电路 分析和设计。
反馈放大电路
分析负反馈对放大电路性能的影响， 包括提高增益稳定性、展宽通频带、 减小非线性失真等。
分配学习时间
将学习时间均匀分配到课前预习、课后复习和自主练 习等各个环节。
保持学习节奏
遵循学习计划，保持稳定的学习节奏，避免拖延和临 时抱佛脚。
05
考试评价方式与标准制定
考试形式及时间安排
考试形式
闭卷笔试，采用百分制计分。
时间安排
考试时间为120分钟。
评分标准制定原则
客观公正
确保评分标准客观、公正，避免主观因素对评 分的影响。
思考问题
针对预习内容，思考并提 出问题，带着问题进入课 堂。
课后复习巩固方法
复习笔记
01
回顾并整理课堂笔记，巩固记忆重要知识点。
做习题
02
完成课后习题和作业，检验自己对知识点的掌握程度。
讨论交流
03
与同学或老师讨论课程内容，分享学习心得和解决问题的方法。
自主学习时间规划建议
模拟电子技术教案基本放大电路
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程：模拟电子技术任课教师：教研室主任：课号：５课题：第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的：（1）熟练掌握基本放大电路的组成，工作原理及作用。
（2）重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容：放大的概念，共射电压放大器及偏置电路，放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点：基本放大电路的组成、工作原理教学难点：放大过程中交直流的叠加教学时数：2学时课前提问及复习：结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入：放大的概念，应用场合以及放大电路。
新课介绍：第二章基本放大电路2．1 概述2.1.1 放大的概念放大对象：主要放大微弱、变化的信号（交流小信号），使V或I、P得到放大！OOO放大实质：能量的控制和转换，三极管——换能器。
基本特征：功率放大。
有源元件：能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能，引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比，根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同，可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻，输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比，即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义：当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压，用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。
om效率η：直流电源能量的利用率。
《模拟电子技术》教案(全)
电路性能指标
了解并掌握电路的主要性能指标， 如增益、带宽、失真度等。
电路性能评估方法
运用仿真软件或实际测试，对电 路性能进行评估。
电路优化方法
根据评估结果，通过调整电路参 数、改进电路结构等方法，优化
电路性能。
04
模拟电子技术应用实例
放大电路原理及应用的输入信号放大为较强的输出
简单电子电路的分析与测试
搭建基本放大电路、振荡电路等，观 察并分析其工作原理和性能指标。
实验报告的撰写
根据实验数据和观察结果，撰写实验 报告，包括实验目的、步骤、数据记 录、结果分析和结论等。
课程设计选题及要求
设计并制作一个音频放大器
设计并制作一个数字钟
要求实现音频信号的放大，并具有一定的频 率响应和失真度指标。
瞬态电路分析
运用换路定则和初始值、 稳态值等概念，分析电路 在开关瞬间的电压、电流 变化。
复杂电路分析方法
等效电路法
通过电路等效变换，简化复杂电 路，便于分析和计算。
节点电压法
以节点电压为未知量，列写节点电 压方程，求解复杂电路。
网孔电流法
以网孔电流为未知量，列写网孔电 流方程，求解复杂电路。
电路性能评估与优化
电子元器件简介
01
电阻器
电阻器是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的
一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。
02 03
电容器
电容器是一种容纳电荷的器件。电容器是电子设备中大量使用的电子元 件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制等方面。
02
03
04
熟悉基本电子元件的特 性和参数，如电阻、电 容、电感等。
08级模拟电子技术仿真实验报告
08级模拟电子技术仿真实验报告08级模拟电子技术仿真实验报告模拟电子技术基础仿真实验报告班级：2021级10班学号：[1**********]8 姓名：冯韶祥2021年6月23日实验一晶体三极管共射放大电路1.学习共射放大电路的参数选取方法。
2.学习放大电路静态工作点的测量与调整，了解静态工作点对放大电路性能的影响。
3.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的分析方法。
4.学习放大电路输入输出电阻的测量方法以及频率特性的分析方法。
1.确定并调整放大电路的静态工作点。
2.调整放大电路的电压放大倍数Av和最大不失真输出电压Vomax. （1）RL=无穷大（开路）；（2）RL=3K.3.观察饱和失真和截止失真，并测出相应的集电极静态电流。
4.测量放大电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro.5.测量放大电路带负载时的上限频率fH和下限频率fL三、实验内容与步骤1、原理图设置与参数选择，调整合适的静态工作点（1）电容参数C1=C2=10uf,Ce=100uf;（2）参数Rc=3K，Rb1=61.5k,Rb2=35k,Re=1.9k;（3）检查各节点电压和各支路电流，调整合适的静态工作点。
（4）实验原理图VOFF = 0VAMPL = 10mvFREQ = 3.5k2、观察输入输出波形，测量电压放大倍数（1）在放大电路的输入端加入交流信号源VSIN（交流信号频率：3.5KHz,幅值：10mv）,并将其符号更改为Us.（2）当RL=3K时，设置交流扫描分析，验证共射放大电路的电压放大倍数是否满足要求。
设置交流扫描分析，在Probe窗口中可观察到下面的图像V(C2:2)/ V(R1:2)3.5KHz Frequency由图像及文本输出窗口中的到的电压打印机的数据，可大致算出放大倍数约为70，而理论值为75，二者之间的误差约为，7％。
（3）当RL开路（设RL=1MEG）时，设置交流扫描分析，验证共射放大电路的放大倍数是否满足要求。
功率放大电路(模拟电子技术)
Po
Vo 2
2
.
1 RL
Vo 2 2RL
最大输出功率:
Pom
(Vom 2
)2
1 RL
4、直流电源供给的功率是多少？
PE PVC PVE
5、管耗是多少？ PT PE PO
6、效率是多少？ η Pom PE 100%
例题：电路参数如下，试计算最大输出功率T1管耗电流源
19
的损耗及效率，设T1的饱和电压VCES≈0.2V
令 vo Vom sin t 单个管子在半个周期内的管耗
PT1
=
1 2π
π
0 vCEiC
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
vo
)
vo RL
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
Vo
msint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1
工作状态小结 类别 工作点 波 形
甲类 较高
13
导通角 特点
无失真
360
效率低
乙类 最低
180 失真大 效率最高
甲乙类 较低
180 — 失真较大
360
效率较高
功率放大电路提高效率的主要途径:
降低静态功耗，即减小静态电流。
（4）功率放大电路的性能指标
14
p • 输出功率
： o
PO
V0I0
Vo2 RL
Pom
Vom 2
2
模电课程设计-音频功率放大器
摘要这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，音频功率放大器主要用于推动扬声器发声，凡发声的电子产品中都要用到音频功放，比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
我主要采用了两种方法对其进行了分析和设计，一种利用了A386集成芯片对其进行放大输出，另一种是利用二极管进行偏置的互补对称电路，即分立元件进行设计放大。
期间遇到了不少问题，不过好在在老师的指导，同学的帮助下终于成功调试成功，听到了悦耳的嗡嗡声，设计题目也算比较圆满的完成了。
在设计的过程中，首先对自己的设计思路有个整体的认识，即对音频功率放大器的原理了解，在查阅了很多资料，以及对实验器材有了初步了解以后，利用课本及一些资料上所描述的同相放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路的基本知识，通过对两种方法的对比评析确定了下面的课程设计。
总体设计步骤↓↓↓↓1 设计概述1、1音频功率放大器的设计作为模拟电子课程设计课题设计，本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低，主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
1、1、1 设计任务和要求采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器，其要求如下：①输入信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz;②额定输出功率Po≥2W；③ 负载阻抗RL =8Ω。
1、1、2 功率放大器的基本原理音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。
其原理如图(一)所示，前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求，对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。
max Po =8W,输出电压U = L R Po max =8V ，要使输入为10mv 的信号放大到输出的8V ，所需的总放大倍数为800。
【电子教案--模拟电子技术】第八章功率放大电路
8.1 互补对称功率放大电路 8.2 集成功率放大器及其应用
8.1 互补对称功率 放大电路
引言
8.1.1 乙类双电源互补对称功率放大电路
8.1.2 甲乙类互补对称功率放大电路
引言
一、
功率放大的 特殊要求
Pomax 大，三极管尽限工作
= Pomax / PDC 要高
失真要小
V1 微导通 充分导通 微导通； V2 微导通 截止 微导通。 当 ui > 0 ( 至 )， V2 微导通 充分导通 微导通； V1 微导通 截止 微导通。
克服交越失真的电路
V3 V4
V1
B1
Rt
V2
B2
V1 V2
R1
V1
R2
V3
V2
T R t U B 1B2 UCE3UR B2E(3R1R2)
8.1.2 甲乙类互补对称功率放大电路 一、甲乙类双电源互补对称功率放大电路
电路：
克服交越失真思路：
R
iC
ICQ1 ICQ20
给 V1、V2 提 V3 供静态电压 V4
t +
ui
V5
+VCC
V1
+ RL uo V2 VEE
8.1.2 甲乙类互补对称功率放大电路
当 ui = 0 时，V1、V2 微导通。 当 ui < 0 ( 至 )，
= 2 242 // ( 8) = 45.9 (W)
PC112(PDCPo)= 0.5 (45.9 36) = 4.9 (W) P C 1 m 0 .2 3 7 6 .2 (W )
U(BR)CEO > (A) PCM = 10 15 W
可选： U(BR)CEO = 60 100 V ICM = 5 A
功率放大器教案
功率放大器教案教案标题：功率放大器教案教学目标：1. 了解功率放大器的基本原理和工作原理。
2. 掌握功率放大器的分类和特点。
3. 理解功率放大器在电子设备中的应用。
4. 能够设计和搭建简单的功率放大器电路。
教学重点：1. 功率放大器的基本原理和工作原理。
2. 功率放大器的分类和特点。
3. 功率放大器在电子设备中的应用。
教学准备：1. 功率放大器的相关教材和参考资料。
2. 功率放大器的实验设备和电路元件。
3. 多媒体投影仪和计算机。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体投影仪展示一些常见的电子设备，如音响、电视机等，并引导学生思考这些设备是如何放大声音或图像的。
二、知识讲解（15分钟）1. 通过多媒体投影仪展示功率放大器的基本原理和工作原理，包括输入信号、放大电路、输出信号等要素。
2. 介绍功率放大器的分类，如A类、B类、AB类等，并详细解释各类功率放大器的特点和适用范围。
三、案例分析（20分钟）1. 展示一些功率放大器的实际应用案例，如音响系统、汽车音响、无线电通信等，并分析其中的功率放大器电路设计和应用原理。
2. 引导学生思考如何根据不同的应用需求选择合适的功率放大器类型和参数。
四、实践操作（30分钟）1. 分发实验指导书和实验器材，让学生分组进行功率放大器电路的搭建和调试。
2. 指导学生根据实验指导书的要求，选择适当的电路元件和参数，搭建出一个工作正常的功率放大器电路。
3. 引导学生观察和记录实验结果，并进行实验数据的分析和讨论。
五、总结与评价（10分钟）1. 让学生总结本节课所学的功率放大器知识要点，并与之前的知识进行对比和联系。
2. 评价学生对功率放大器的理解程度和实际操作能力，提供个性化的指导和建议。
教学延伸：1. 鼓励学生进行功率放大器的相关实验研究，深入了解不同类型功率放大器的性能和特点。
2. 引导学生关注功率放大器在现代电子技术领域的最新应用和发展趋势。
教学评估：1. 观察学生在实验操作中的表现，包括电路搭建、调试和实验数据记录等。
2024版《模拟电子技术》教案全套
27
课程重点回顾与总结
基础知识掌握
放大电路分析
集成运算放大器应 用
反馈电路分析
波形发生与变换电 路
回顾课程中所学的模拟电 子技术基础知识，如电压、 电流、电阻、电容等基本 概念，以及欧姆定律、基 尔霍夫定律等基本定律。
总结放大电路的基本原理、 分类和特点，以及放大电 路的性能指标和分析方法。
回顾集成运算放大器的基 本特性、工作原理和典型 应用电路，如加法器、减 法器、积分器、微分器等。
放大电路基本概念
放大电路是利用具有放大特性的电子元件（如晶体管、场效应 管等）组成的电路，其作用是将微弱的输入信号放大为足够强 的输出信号，以满足后续电路或负载的需求。
2024/1/29
放大电路性能指标
放大电路的性能指标主要包括放大倍数、输入电阻、输出电阻、 通频带、失真度等。这些指标反映了放大电路对信号的放大能 力、对信号源的影响、带负载能力以及信号失真的程度等。
01
静态工作点分析
静态工作点是放大电路在没有输入信号时的工作状态。通过分析静态工
作点，可以了解放大电路的直流偏置情况，为后续的动态分析打下基础。
2024/1/29
02 03
动态性能分析
动态性能分析是研究放大电路在输入信号作用下的性能表现。通过分析 动态性能指标，如放大倍数、输入电阻、输出电阻等，可以了解放大电 路对信号的放大能力和传输特性。
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相关领域拓展学习资源推荐
教材与参考书目
《模拟电子技术基础》、《电子线路设计·基础》、《电子 技术基础模拟部分》等教材和参考书目，可帮助学生巩固和 拓展课程知识。
网络学习资源
推荐学生访问中国大学MOOC网、网易云课堂等在线教育 平台，学习模拟电子技术的相关课程，获取更广泛的知识和 实践经验。
工程案例教学法在“模拟电子技术”课程中的应用——以集成功率放大电路为例
，
、
基 金项 目 ： 文 系 ２ ０ 本 ０９年度 河南省教 育厅 自 然科 学研 究资助计 划项 目 （ 目 项 编号 ： ０９ ５ ０１） 究成 果之． ２ ０Ｂ ２ ０８ 研
，
。
“ 拟电子 技术”课 程是理 工科专业基 础课 ，也是 电子信 模 息技术发展的重要组 成部 分，其课程具有很 强的抽象性、专业
本 文主要 以集成 功率放 大 电路为例，对 “ 模拟 电子 技术 ” 师应该把抽象 的语言尽量通 俗化、实例化 ，比如教授集成功放
课 程 教学 中的 一 些 改 革 方 案 作 一 陈述 ，通 过 集 成 功 率放 大 电 路 电路 时， 可 以 展 示 电子 产 品 ，例 如 图 １ 示 是 利 用 集 成 功 率 放 所
较低、非线性 失真 小等 优点 ，还 可以将 各种保 护 电路 （ 如 ： 例
过流保护、过 热保 护和过 载保 护等 电路）集成在芯片 内部，因 而被广泛应用在 电子信息领域 。集成 功率放大 电路 的种 类也很
多，按照用途可分为通用型和专用性，按照芯片内部可分为单通
道 和双 通道，按照输出功率可分为小 功率功放和大功率 功放。３ ｌ 音频放大器 ，利用此工程案例提出新 的教学改革方法 。 圈 Biblioteka 中国电力教 育 ＣＥ Ｅ Ｐ
２ ０ 年 １ 月下 总第 １ １ ０９ ２ ５ 期
讲 授功率放大 电路的实际应用要求和功能，将抽象理论形象化 。 例 如，讲授功率放 大电路 的输 出最大功率 ，可让 学生参考音频 放大器 ，从电源 出发找 到功率 放大器 的输出引脚 ，再 找到负载
Ｌ ３６ Ｍ ８
关 键 词 ： 成电路 ； Ｍ ８ 模 拟 电子 ； 集 Ｌ ５６； 工程 案例
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T1通
t
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T2通
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模拟电子技术基础
(2) 主要指标计算 设 T1 + ui _
+VCC iC1 io + RL iC2
_
输出功率
T2
uo _
VCC
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模拟电子技术基础
当Uom达到最大值(VCC – UCES)时
T1 + ui _
+VCC iC1 io
当忽略三极管的饱和压降UCES时
+
T2 RL iC2
_
uo _
VCC
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模拟电子技术基础
电源供给的功率 平均集电极电流IC(AV)为 +VCC iC1 io
T1 + ui _
+
T2 RL iC2
_
uo _
VCC
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模拟电子技术基础
两个电源供给的总电源功率 +VCC iC1 io
T1
能量转换效率
+ ui _
+
+VCC T1 +
ui
所以输入电压的有效值为
T2 RL uo _ _V
CC
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模拟电子技术基础
作业（P511）
• 9-19 • 9-20
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T1 + ui _
+VCC iC1 io
+
T2 RL iC2
_
uo _
VCC
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模拟电子技术基础
[解] (a)
2 1 VCC 15 2 Pom W 14.06 W 2 RL 2 8
T1 + ui _
+VCC iC1 io
π m 78.5% 4
(b) 对每半个周期来说，电路可等 效为共集电极电路，所以
集电极电 流波形
QA
O uCE
ICQ
O
π 2π 3π ωt
特点
a. 静态功耗较小 b. 能量转换效率较高 c. 输出失真较大 d. 放大管的导通角π<θ <2π 上页 下页 返回
模拟电子技术基础
思 考 题
1. 功率放大器的作用是什么？对它有那些要求？它与电压放 大电路有哪些区别？
2. 试说明甲类、乙类和甲乙类功率放大器各自的主要特点。
T2 RL iC2
_
uo _
VCC
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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模拟电子技术基础
T1
当
+VCC iC1 io
时 + ui _
+
T2 RL iC2
_
uo _
VCC
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模拟电子技术基础
晶体管的耗散功率 +VCC iC1 io 令
T1 + ui _
+
T2 RL iC2
_
uo _
VCC
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模拟电子技术基础
2. 甲乙类互补推挽电路 RE
(1) 利用二极管提供偏压
+VCC T3
+ ui _ T1 iC1
D1
D2 T2
_ 上页 下页
io + RL iC2 VCC
返回
二极管提供偏压，使 T1、T2呈微导通状态
RC
uo _
模拟电子技术基础
(2) 利用扩大电路实现偏置
+ VCC
R1 图中
T1
R2 T3 R3 R4
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模拟电子技术基础
2．工作状态分类:根据晶体管的静态工作点的位置不同分 (1) 甲类放大电路
iC
静态工作 点位置 iC1 集电极电 流波形
QA
ICQ
=2
O
uCE O
2 ωt
特点 a. 静态功耗大
b. 能量转换效率低（25%） c. 放大管的导通角θ =2π 上页 下页 返回
模拟电子技术基础
CC
(3)当输出功率最大时的输入电压
的有效值。
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模拟电子技术基础
[解] (1) 由于电路的最大输出功率
+VCC ui T1 + T2 RL uo _ _V
CC
所以电源电压 VCC≥ (2) 当输出功率最大时，电源供给的功率
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模拟电子技术基础
(3) 因为输出功率最大时，输出电压的幅值为
VCC
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模拟电子技术基础
c. ui <0 时
T1截止 T2导通
输入信号ui
电流io方向
+VCC
T1
A T2
_
输出信号uo
+ ui _
+
RL VCC
uo _
uo≈ui
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模拟电子技术基础
iC
乙类互补推挽电路工作情况
Uopp=2(VCC – UCES)
Q O
uCE
Uopp O
iC
uCE
+
T2 RL iC2
_
uo _
Au≈1
上页 下页
VCC
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模拟电子技术基础
uo=ui=10sin t Uom=10 V 故
1U 102 Pom W 6.25 W 2 RL 2 8
PO π U om 3.14 10 m 52.33% PV 4 VCC 4 15
模拟电子技术基础
第9章
功率放大电路
一. 功率放大电路的特点及分类
二. 互补推挽功率放大电路
三. 功率器件与散热
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模拟电子技术基础
一. 功率放大电路的特点及分类
1．特点 (1) 要有尽可能大的输出功率 (2) 效率要高 (3) 非线性失真要小 (4) 要加装散热和保护装置 (5) 要用图解法分析
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模拟电子技术基础
iB
O
iC
O
输出信号
交越失真
uBE
O
t
ui
交越失真的产生
输入信号
在两个管子交替工作区域出 现的失真称为交越失真
t
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模拟电子技术基础
(4) 克服交越失真的常用方法
给功率管（T1和T2）一定的直流偏置，使其工
作于微导通状态，即甲乙类工作状态。
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模拟电子技术基础
_ 上页 下页
+
ui _
+
RL T2 uo _
VCC
返回
模拟电子技术基础
思 考 题 1. 乙类互补推挽功率放大器产生交越失真的原因 是什么？怎样克服交越失真？
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模拟电子技术基础
三.
功率器件与散热
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模拟电子技术基础
练习题
[例1] 乙类互补推挽功放电路如图所示。已知ui 为正弦电压， RL=8W，要求最大输出功率为16W。假设功率管T1 和T2 特性对称，管子的饱和压降UCES = 0。试求： (1) 正、负电源VCC的最小值； (2) 当输出功率最大时，电源供给 的功率； ui +VCC T1 + T2 RL uo _ _V
T1 + ui _
A T2
+VCC iC1 io
+
RL iC2
_
UA =0 T1、T2截止
uo=0
uo _
VCC
静态功耗为零
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模拟电子技术基础
b. ui >0 时 T1导通
T2截止
输入信号ui
电流io方向
T1
+ ui _ A T2
+VCC iC1
输出信号uo
+
RL
iC2
_
uo _
uo≈ui
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模拟电子技术基础
二. 互补推挽功率放大电路
1. 乙类互补推挽功率放大电路 +VCC iC1 电路特点
T1 + ui _
io
+ T2
_
(1) 晶体管T1、T2特性对称
(2) 电源对称 (3) T1、T2射极输出
RL
iC2 VCC
uo _
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模拟电子技术基础
(1) 工作原理 设ui=Uimsin t a. 当ui =0 时
(2) 乙类放大电路
iC
静态工作 点位置 iC2
=π
集电极电 流波形
QA
O uCE O
π 2π 3 π ωt
特点 a. 静态功耗
b. 能量转换效率高 c. 输出失真大 d. 放大管的导通角θ =π 上页 下页 返回
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(3) 甲乙类放大电路
iC 静态工作 点位置 iC3
π < < 2π
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2 om
模拟电子技术基础
(3) 电路存在的主要缺陷 存在交越失真 +VCC iC1 io
a. 产生失真的原因 晶体管存在死区电压
b. 失真的现象 当ui 小于晶体管的死区电压 时，T1、T2都截止。 输出电流出现一段“死区 ”
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T1 + ui _