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。
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
模拟电子技术单元11-4：OCL甲乙类互补对称功率放大电路
项目模块 扩音器的制作
项目模块 扩音器的制作 单元十一 功率放大器的分析与调试
一、功率放大电路概述 二、几种功率放大电路的介绍 三、乙类功率放大电路的失真及消除方法 四、甲乙类互补对称功率放大电路 五、采用复合管的改进型功率放大电路
六、功率放大器的组装调试
四、OCL甲乙类互补对称功率放大电路
略UCES）时， η达到最大为
Байду номын сангаас
PO
PV
直流电源提供的功率 PV PT PO
总管耗为： PT＝PT1＋PT2＝2PT1
直流电源提供的功率PV PV＝PT1＋PT2＋PO=2 PT1＋PO
当UOM＝VCC－UCES时
四、OCL甲乙类互补对称功率放大电路
2、分析计算，求输出功率和效率 （2）效率η
理想情况下，UOM≈VCC（忽
1、电路组成及工作原理
电路如图（a）所示。
静态分析： 动态分析：
四、OCL甲乙类互补对称功率放大电路
2、分析计算，求输出功率和效率 （1）最大输出功率Pom 电路的输出功率Po为
理 想 情 况 下 ， UCES=0 ， 此时，
四、OCL甲乙类互补对称功率放大电路
2、分析计算，求输出功率和效率
（2）效率η
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。
甲乙类单电源互补对称放大电路制作与调试
甲乙类单电源互补对称放大电路制作与调试一、概述甲乙类单电源互补对称放大电路是一种常见的功率放大电路，适用于音频功率放大器等场合。
本文将介绍该电路的制作与调试方法。
二、材料准备1. 电容：0.1μF、10μF、100μF；2. 电阻：100Ω、1kΩ、10kΩ；3. 三极管：2SC5200（NPN）、2SA1943（PNP）；4. 散热片；5. PCB板；6. 其他常用工具。
三、电路设计1. 甲乙类单电源互补对称放大电路原理图如下：[图1]2. 该电路采用了甲乙两个级别的互补对称放大器，其中甲级为NPN 型，乙级为PNP型。
两个级别之间通过一个0.1μF的耦合电容相连。
3. C1和C2为输入耦合电容，用于隔离输入信号和直流偏置。
R1和R2为输入端的限流电阻。
4. R3和R4分别为甲乙两个级别的基极负反馈电阻，可以提高放大器的稳定性和线性度。
5. C3和C4为输出耦合电容，用于隔离输出信号和直流偏置。
R5和R6为输出端的限流电阻。
6. 电源滤波电容C5和C6可以有效降低电源噪声，提高放大器的信噪比。
7. 散热片的选型需要根据实际功率大小进行选择。
四、制作步骤1. 根据上述原理图，绘制PCB板图，并进行打样。
2. 将元器件焊接到PCB板上，注意焊接位置和方向。
3. 安装散热片，注意与三极管之间需要使用硅脂隔离。
4. 连接电源线、输入信号线和输出信号线。
五、调试步骤1. 使用万用表检查各个元器件是否正确连接，并进行必要的修正。
2. 接通电源，使用示波器检查输出波形是否正常。
3. 调整偏置电压，使得输出为0V时基极电压分别为甲级-0.7V、乙级+0.7V。
4. 调整负反馈电阻，使得放大器的稳定性和线性度达到最优状态。
六、注意事项1. 在焊接过程中要避免短路和虚焊等问题。
2. 在调试过程中要注意安全，避免触电和短路等问题。
3. 在使用过程中要注意散热，避免过热损坏三极管。
4. 在连接输入信号时要注意信号源的阻抗和电平，避免对放大器产生影响。
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1 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，i c1和i c2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。
图1 交越失真的产生原因2 甲乙类双电源互补对称电路一、电路的结构与原理利用图2所示的偏置电路是克服交越失真的一种方法。
图2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i C1= i C2，I L= 0, v o=0。
有信号时，由于电路工作在甲乙类，即使v i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V BE扩展电路。
二、VBE扩展电路图3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V BE扩展电路来解决，如图3所示。
在图3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V CE4=V BE4（R1+R2）/R2因此，利用T4管的V BE4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。
3 单电源互补对称电路图4一、电路结构与原理图4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I C3、V B2和V B1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V K=V C=V CC/2 。
“甲乙类互补对称功率放大电路”教案设计
Ⅰ组织教学集中学生注意力，做好平时考勤工作。
Ⅱ新课引入1功率放大电路的特点（与电压放大电路比较）及类型。
2 OCL 甲乙类互补对称功率放大电路的结构、特点及工作原理。
3功率、效率和管耗的计算及相互关系。
Ⅲ 新课讲授9.2 甲乙类互补对称功率放大电路1、 功率放大电路的安全运行1）功率管的安全工作区，受集电极允许的最大电流I CM ，最大电压U (BR)CEO 和最大功耗P CM 以及二次击穿临界曲线的限制。
2）功率管的散热问题在一定的温度下，散热能力越强，晶体管允许的功耗P CM 就越大；另一方面，环境温度T a 越低，允许的功耗P CM 也越大。
2、复合管的组成及其电流放大系数1）复合管的组成原则（1）在正确的外加电压下，每只管子的各极电流均有合适的通路，且均工作于放大区；（2）应将第一只管子的集电极或发射极电流做为第二只管子的基极电流。
（3）后级管子的BE U 不能将前级管子的CE U箝位 ；（4）当使用FET 构成复合管时，FET 只能作为第一级； 2）复合管的电流放大系数 采用复合管结构可使等效管的电流放大系数约增大到组成的各管的电流放大系数之积。
3、复合管共射放大电路的动态分析及其特点1）复合管共射放大电路的动态分析其动态分析方法与基本共射电路基本相同，只是复合管放大电路中的晶体管不只一个，应分别画出各晶体管的h 参数等效模型，动态参数的计算也较为复杂。
2）复合管共射放大电路的特点电压放大倍数与单管时相当，但输入电阻明显增大。
与单管放大电路相比，当输入信号相同时，从信号源索取的电流将显著减少。
3）四种类型的复合管4、甲乙类互补功率放大电路为解决交越失真，可给三极管稍稍加一点偏置，使之工作在甲乙类,如图所示。
(a)利用二极管提供偏置电压(b)利用三极管恒压源提供偏置5、准互补对称功率放大电路当输出功率较大时，输出级的推动级，即末前级也应该是一个功率放大级。
此时往往采用复合管。
复合管的极性由前面的一个三极管决定。
甲乙类互补对称功率放大电路
9.4 甲乙类互补对称功率 放大电路9.4.1 甲乙类双电源互补对称电路 9.4.2 甲乙类单电源互补对称电路9.4.1 甲乙类双电源互补对称电路乙类互补对称电路存在的问题vitvo交越失真t乙类互补对称电路存在的问题实际测试波形交越失真vi正负半周交界面处 vo = 0原因：晶体管的发射结存在死区电压，当vi <死区电压Vth ，vo晶体管不通,vo = 0V 。
Vth ：Si管 0.5V ; Ge管 0.1Vt交越失真t克服交越失真的措施对乙类放大器静态加适当基极偏置电压，使发射 结静态处于微导通状态，使静态工作点Q点稍高于截 止点 —工作于甲乙类状态。
9.4.1 甲乙类双电源互补对称电路1. 静态偏置( VBE扩大电路)D1 、 D2 ：（405页）二极管偏置电路( VBE扩大电路), 静态时为T1、 T2提供适当偏压，处于微导通状态，即工作于 甲乙类状态,克服交越失真2. 静态分析：vi = 0V,电路对称 , vo = 03. 动态分析 T3管输出与输入倒相vi正半周：T1截止、T2导通；vo < 0 。
vi负半周：T1导通、T2截止； vo >0 ,9.4.1 甲乙类双电源互补对称电路R1 、 R2 、 T4 ：VBE扩大电路VCE4R1 R2 R2 VBE4VBE4可认为是定值调节R1、R2的比值，可 改变T1、T2的偏压值9.4.2 甲乙类单电源互补对称电路1）静态时，偏置电路使 VK＝VC≈VCC/2（电容C充电压）2）动态，即当有信号vi时vi负半周：T1通， T2止，有电流通过负载RL，同时向C充电vi正半周：T2通， T1止，则已充电的电容C通过负载RL放电。
只要满足RLC >>T信号，电容C就 可充当原来的－VCC。
单电源互补对称电路：单电源:每个T管工作电源为1 2VCC最大不失真输出电压VomVom=1 2VCC双电源公式中 PO、 PT、 PV、PT1 、 PT2 、 的VCC用1 2VCC代替1. 输出功率PoPoVom 2 2 RL最大不失真输出功率PomPom =1 2 Vom 2 RL (VCC VCES )2 1 VCC 22 RL2 RL2.电源供给的功率PVPV 2 VCCVom RLPVm2 π VCC2 RL3、两管管耗PT=PT1PT22 RL(VCCVom π Vom2 ) 44. 效率 = Po π VomPV 4 VCCmπ 478.5 %。
概述乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大
iC M
Iom
ICQ N
功率三角形
Q
要想PO大，就要
UCEQ
使功率三角形的面积
大，即必须使Vom 和
Uom
Iom 都要大。
最大输出功率:
Pom
=
1 2
(
1 2
VCC
)
I CQ
VCC uCE
电源提供的功率
1 2p
1 2p
PE = 2p 0VCC iC d (w t ) = 2p 0VCC (I CQ + I Cm sin w t )dw t = VCC I CQ
pRL
当
U om
» VCC 时， PEm
2 =
p
V2 CC RL
4.效率h
h
=
Po
p
=
U om
PE 4 VCC
最高效率hm a x
p
Uom » VCC 时，h max = 4 » 78.5 %
四．三极管的最大管耗
PT1
=
1 2π
π
(VCC
0
- U om sinw
t ) • U om sinw t RL
ib
IBQ Q VCC uce
2.带前置放大级的功率放大器
I
R1
R2*
D
ui
T3
+ VCC
T1
R3
UP
uO
动画演示
R4
RL
T2
（甲乙类互补对称
电路的计算同乙类）
-VCC
3. 电路中增加复合管
增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。
c
c
ib
iC
b
甲乙类互补对称功率放大电路
vi
交越失真
RL vo
T1截止、 T2导通。
vi
K
+ C
ic2
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。
T2
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。 若忽略交越失真的影响，且 vi 幅度足够大。则：
VCC Vom max 2 2 2 V 1V o m m a x C C P om 2 R 8 R L L
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：
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
集成功放 LM384管脚说明: 14 -- 电源端（ Vcc）
1 2 3 14 13 12
Vcc
电源滤波电容
14 8 1
6 2
+
500
输出耦合大电容
调节音量
5
2.7 0.1
8
外接旁路电容
低通滤波,去除高频噪声
2 ④ 管耗最大时 Vom VCC 2 V V 1 12 o m C C2 P ( )/R 1 7 . 1 W O L 2R 2 L 2 V 4 2 C C2 P ( V ) V 3 4 . 2 W V C C C C 2 R R L L
P 1 7 .1 O 5 0 % P 3 4 .2 V
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
甲乙类互补对称功率放大电路
uo
T3
RL
Ce
(3)静态Q点的稳定过程 电路中R2与T1、T2中点K 处连接起来可以起到稳定工
作点的作用。 稳定过程如下：
UK↑→ UB3↑→ UC3↓→ UK↓
(的使3稳)通其静定过基态负本工反不作馈受点把温U度Q K的稳影定响下本。继来页续,完
甲乙类互补对称功率放大电路
一二、、乙甲类乙互类补双对电称源功互的率补因等放对为效大称U电K电放源=V路大电C的电C压/2只交路，有越(因OV失此CCLC每真的)只一管半C，E极所 三、甲乙类单电源互以补在对分称析放计大算电电路路(各O量TL时) ，只需把
本继页续完
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)
1、基本电路 uc12、工作原理
T1正 偏导通
单击此进入OTL 原理演示
0
t
D
Rc3
+VCC
(2)交流工作过程和 输出电容C的作用。
ui 0
通过增加了D1D2使两只推挽管不会产生交越失真
Re3
T3 T1 NPN
+
ui=0
ui
－ Rc3
D1 + +－ D2－－ +
T2 PNP
－VCC
两管处于微导通
0 0.5 uBE /V
+VCC
在电路图中的两只二极管D1 、D2 和
三极管T3就起到了这种作用 .当ui=0时,
电路处于静态,三极管 T3 导通 ( 因为是
算
本继页续完
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
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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
+ －
T2
C
uo
RL
(3)静态Q点的稳定过程 电路中R2与T1、T2中点K 处连接起来可以起到稳定工 作点的作用。 稳定过程如下：
UK↑→ UB3↑→ UC3↓→ UK↓
ui
b3
R1 Re3
Ce
(3)通过负反馈把 静态工作点U Q 稳定下来, K 的稳定 使其基本不受温度的影响。
本页完 继续
甲乙类互补对称功率放大电路
+
RL
uo
－
－VCC
OCL 放大电路输出的功率大， 失真小，保真度高，因此广泛使 用在高保真放大电路中，如较高 档的音响等。 但它要使用两组电源，制造起 来电路较为复杂，且成本较高， 所以在要求不太高的电路中,通常 电路缺陷分析 使用单电源互补对称功率放大 ,以 降低成本和减少电路的复杂性。 本 页完 继续
一、乙类互补对称功率放大电路的交越失真 因为UK=VCC/2，因此每只管CE极 二、甲乙类双电源互补对称放大电路 (OCL) 的等效电源电压只有 VCC的一半，所 以在分析 计算电路各量时 三、甲乙类单电源互补对称放大电路 (OTL) ，只需把
VCC / 2 代替乙类 OCL各式中的VCC, 1、基本电路 单击此进入 OTL 即可得出OTL电路的各量值。 2、工作原理 原 理 演 示 3、电路的分析计算
西藏· 嘎拉错
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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
0 0.5
uBE /V
+VCC
ui=0
ui
－ Rc3
D1 + +
－ D2 － + －
T2 PNP
在电路图中的两只二极管D1 、D2 和 三极管T3就起到了这种作用 .当ui=0时, 电路处于静态,三极管 T3 导通 ( 因为是 PNP),D1、D2也导通,有电流通过D1、D2。
+
RL
uo
－
－VCC
D1、D2产生电压,这个电压是直接加 在T1、T2的基极上并被两极平分 , 控制 推挽管微导通 这个电压稍大于1V,那么每只三极管的 过程分析 BE极间静态 UBEQ就会稍大于0.5V。本页完 继续
1
ui 0
+
0 0
t
－
ui
t
iB
T2 PNP
－
uo t
0.5V以下(即灰 －VCC 色区域)不产生iB 。
0 0.5
t
0 u 交越失真图解 BE /V
t 本页完 继续
交越失真
iB /A Q, 管子处于微 一、乙类互补对称功率放大电路的交越失真 硅管的 导通状态。 二、甲乙类双电源互补对称放大电路(OCL) 门坎电压 1、电路形式 2、消除交越失真原理ຫໍສະໝຸດ C1 R2b2 D2
T3
t R Re3 1 T2反 偏截止
b3
(2)交流工作过程和 输出电容C的作用。 T1 ui < 0 (输入信号的 C + － 负半周)T1 导通 。T1 VCC/2 K uo u o 导通一方面对输出电 T2 容C充电,补充损失的 RL iL t 电量 , 另一方面向负 0(2)交流工作过 Ce 载 RL 输出电流iL (向 程 负载输出功率Po) 。 vi<0时 本页完 继续
o — =—·
Rc3 b1
1 U2om — Po = — · 2 RL
1 V2CC Pom — · — 8 RL 2 2 V U U om CC om PT = 2 PT 1 = RL 4 2p 2 VCC P VCCUom = PVm= 2pR R p L V L
1、基本电路 2、工作原理 3、电路的分析计算
D
单击此进入 OTL 原 理 演 示
OTL电路公式一览表
+VCC
T1
D1 C1 R2 b2 D2
T3
VCC/2 K
+ －
T2
C
uo
RL
ui
b3
R1 Re3
Ce
p U m= p/4 VCC 2 m VCC2 OTL 公式一览表 1 PT1m= — · —— PT1m 0.2Pom 2 4RL p 本页完 继续
T3
VCC/2 K
+ －
T2
C
uo u o
iL RL
t R Re3 1 T2正 偏导通
b3
0
Ce
(2)交流工作过程和 输出电容C的作用。 ui>0(输入信号的正 半周)T2导通。T2的导 通令输出电容 C 有了 一 个放电通路,C的放 t 电电流反向通过 负载 RL , 形成电流iL , 同时 vi>0时 向负载输出功率Po 。 本页完 继续
－VCC
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)
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
Rc3 b1 D1
ui 0 ui
C1
R2
b2 D2
T3
VCC/2 K
+ －
T2
C
uo u o
iL RL
t R Re3 1 T2正 偏导通
b3
0
Ce
(2)交流工作过程和 输出电容C的作用。 由分析知:输出负半 周时,电容C作为电源 使用。负半周放电损 失电量,正半周充电补 t 充电量 输出电容 C。 工
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
灰色为三极管 处于截止的区域, 在此区域内三极 管没有基极电流 iB产生。
iB /A ui
+0.5V 0 -0.5V
RL + 单击此进入交越 失真原理演示
在be间输 静态工 入信号 作点Q
硅管的 门坎电压
+VCC iB不是完整的 半个正弦波。 T NPN
iB /A Q, 管子处于微 一、乙类互补对称功率放大电路的交越失真 硅管的 导通状态。 二、甲乙类双电源互补对称放大电路(OCL) 门坎电压 1、电路形式 2、消除交越失真原理
静态工作点 甲乙类互补对称功率放大电路
通过增加了D1D2使两只推挽管不会产生交越失真
两管处于微导通
Re3 +
T3 T1 NPN
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 最后输出电流、 二、甲乙类双电源互补对称放大电路 (OCL) 电压和输出功率 反过来限制 受到限制 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 二、甲乙类双电源互补对称放大电路 (OCL) 为保证C两端的电 三、甲乙类单电源互补对称放大电路 (OTL) 压不因充电或放电时
T2反 偏截止
1、基本电路 2、工作原理 uc1
0 t
D
变化太大,C的容量一 定要足够大。
+VCC
T1
单击此进入 OTL 原 理 演 示
静态工作点 甲乙类互补对称功率放大电路
0 0.5
Re3 +
T3 T1 NPN
uBE /V
+VCC
D1
ui
－ Rc3
D2
T2 PNP
－VCC
消除交越失真的关键是要使两 只推挽管T1、T2 没有截止状态 , 即在静态时 , 两只管 应当处于微 导通区域，当有输入信号ui 加至 二、甲乙类双电源互补对 + 基极时，管子能立即导通放大。 称功率放大电路 OCL RL uo 所以在静态时应有 UBE1Q = UBE2Q 1. 电路形式 － 稍大于0.5V. 2.消除交越失真原理 本页完 继续
理 解 什 么 是 交 越 失 真
甲乙类OCL的电路特点及作用 甲 乙 类 O C L 的 工 作 过 程 甲乙类OTL电路的特点及优缺点 自 举 电 路 的 作 用
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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
单击此进入交越 失真原理演示
+VCC
T1 NPN
0
+
－
ui
0
RL
T2 PNP
－VCC
乙类互补对称功率放大电路 由于静态时偏臵为0 ( 即UBEQ =0) , 而三极管的导通放大有一 一、乙类互补对 个 门坎 电压, 如硅管是0.5V,锗 称功率放大电路 管为0.1V 。这样输入信号小于 + 的交越失真 门坎电压的部分将因三极管处 于截止区而没有 输出 , 至使在 uo 动画演示和原 － 正负波形的交汇处 出现了失真, 理叙述 这种失真称为交越失真。 本页完 继续