甲乙类单电源互补对称功率放大电路
乙类单电源互补对称功率放大电路
第 6 章
功率放大电路
二、OCL 电路和 OTL 电路的比较
OCL 电源 信号 频率响应 电路结构
2
OTL 单电源 交流 fL 取决于输出耦合电容 C 较复杂
2
双电源 交、直流 好 较简单
Pomax
1 U om 1 V CC 2 RL 2 RL
1 U om 1 V 2CC 2 RL 8 RL
第 6 章
功率放大电路
6.3 乙类单电源互补 对称功率放大电路
一、电路的组成与工作原理
二、OCL电路与OTL电路的比较
第 6 章
功率放大电路ຫໍສະໝຸດ 一、单电源互补对称放大电路
RB V4
RB1 + + ui RB2 V5 E RE + CE +VCC V1 + C V2 RL
电容 C 的作用：
1)充当 VCC / 2 电源
2
+ 2)耦合交流信号 uo 当 ui = 0 时， U E VCC / 2
U C VCC / 2
当 ui > 0 时： V2 导通，C 放电， V2 的等效电源电压 0.5VCC。 当 ui < 0 时： V1导通，C 充电， V1 的等效电源电压 + 0.5VCC。
应用 OCL 电路有关公式时，要用 VCC / 2 取代 VCC 。
第三章四互补对称功率放大电路
一个信号 状态 周期内导
通时间
工作特点
整个周 失真小，静态电流
甲类 期内导 大，管耗大，效率
通
低。
半个周 失真大，静态电流
乙类 期内导 为零 ，管耗小，
通
效率高。
甲乙 类
半个多 周期内 导通
失真大， 静态电 流小 ，管耗小，
效率较高。
图示
三、乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL) (OCL — Output Capacitorless) （一）电路组成及工作原理
U(BR)CEO＞2VCC=2×24V=48 V。 放大电路在最大功率输出状态时，集电极电流幅度达最大值
Icmm，为使放大电路失真不致太大，则要求功率管最大允许集电
极电流ICM满足ICM＞Icmm=VCC/RL=3A。
四、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
1、乙类互补对称功放的交越失真
2
4.7 / /5.1 2.2
111
Au2 (dB) 20 lg111 41(dB)
RL1 R3 / / Ri2 5.1/ /1.7 1.3k
总的电压增益： Au=Au1·Au2=(-9.6) ×(-111)=1066 A(dB)=Au1(dB)+Au2(dB)=19.6+41=60.6(dB)
（三）甲乙类单电源互补对称放大电路 OTL电路： 1.电路组成
2.工作原理
当 ui > 0 时：V2 导通，C 放电，V2 的等效电源电压 0.5VCC。 当 ui < 0 时：V1导通，C 充电，V1 的等效电源电压 + 0.5VCC。 注意： 应用 OCL 电路有关公式时，要用 VCC / 2 取代 VCC 。
3.4互补对称功率放大电路
Uom t
Icm t
ui > 0 V1 导通 V2 截止
io = iC1, uO ui
Icm t
Iom=Icm
io
t
ui < 0 V2 导通
io
=
-
iC2V, 1
截止 uO ui
io
二、性能分析
1. 输出功率和最大不失真输出功率
Po
= Uo Io
= U om 2
Icm 2
=
1 2
U om
I cm=
最大输出功率时
PDm
≈
2V
2 CC
/
RL
3. 效率
Po
=
U
2 om
2 RL
η = Po = Uom
PD
4 VCC
最大输出功率时 m
4
=
78.5%
Байду номын сангаас
二、性能分析 续
4. 管耗
PC1
= PC2
=
1 2
(
PD
Po )
=
1 2
( 2UomVCC RL
U
2 om
2RL
)=
U om RL
(VCC
io = - iC2, uO ui
由CC电路构成，故
io
io
负简载称能O力C强L电。u路O ui，合
成O不ut失pu真t 输Ca出p波ac形ito。rless
3.4.2 乙类双电源互补对称功率放大电路
理想工作波形
ui = 0时，V1 、V2 截止, uO = 0。
uo ui O iC1 O iC2 O io O
功率放大电路习题二
功率放大电路习题二1. 乙类互补对称功率放大电路会产生交越失真的原因是（ A ）。
A 晶体管输入特性的非线性 B 三极管电流放大倍数太大 C 三极管电流放大倍数太小 D 输入电压信号过大2. OTL 电路中，若三极管的饱和管压降为U CE(sat)，则最大输出功率P o(max)≈（ B ）。
A L2CE(sat)CC 2)(R U V - BL 2CE(sat)CC 212)(R U V - C L2CE(sat)CC 212)(R U V - 3. 在准互补对称放大电路所采用的复合管,其上下两对管子组合形式为（ A ）。
A NPN —NPN 和PNP —NPN B NPN —NPN 和NPN —PNP C PNP —PNP 和PNP —NPN4. 关于复合管的构成，下述正确的是（ A ） A 复合管的管型取决于第一只三极管 B 复合管的管型取决于最后一只三极管C 只要将任意两个三极管相连，就可构成复合管D 可以用N 沟道场效应管代替NPN 管，用P 沟道场效应管代替PNP 管 5.复合管的优点之一是（ B ）。
A 电压放大倍数大B 电流放大系数大C 输出电阻增大D 输入电阻减小 6. 图示电路（ B ）A 等效为PNP 管B 等效为NPN 管C 为复合管，第一只管子的基极是复合管的基极、发射极是复合管的集电极 7. 图示电路（ C ）A ．等效为PNP 管，电流放大系数约为（β1+β2）B ．等效为NPN 管，电流放大系数约为（β1+β2）C ．等效为PNP 管，电流放大系数约为β1β2D ．等效为NPN 管，电流放大系数约为β1β2E ．连接错误，不能构成复合管8. 功率放大电路的最大输出功率是在输入功率为正弦波时，输出基本不失真的情况下，负载上可能获得的最大（ C ）。
A 平均功率B 直流功率C 交流功率9. 一个输出功率为8W 的扩音机，若采用乙类互补对称功放电路，选择功率管时，要求P CM （ A ）。
甲乙类互补对称功率放大电路
进入良好的导通状态。
＋ VCC
Ｔ１ uo
RL
Ｔ２
－ VCC
波形关系：
EWB演示——功放的交越失真
特点：存在较小的静态
iB
iB
电流 ICQ 、IBQ 。
每管导通时间大
于半个周期，基
IBQ
本不失真。
uBE
t
uB1
iC
t UT ICQ
iC VCC /Re ib IBQ Q VCC uce
甲乙类互补对称功率放大电路
一. 甲乙类双电源互补对称电路
1.基本原理
电路中增加 R1、D1、D2、R2支路
R1
静态时: T1、T2两管发射结电压分别为二极管 D1、 D2的正向导通压降，致使两管均处于
D1
微弱导通状态——甲乙类工作状态
ui
D2
动态时：设 ui 加入正弦信号。正半周 T2 截止， T1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状
总结：互补对称功放的类型
Байду номын сангаас互补对称功放的类型
双电源电路 又称OCL电路 （无输出电容）
Pomax
VC2C 2RL
单电源电路 又称OTL电路 （无输出变压器）
Pomax
VC2C 8RL
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
互补对称放大电路
2 RL 2 RL 最大不失真输出电压、电流幅度： 2. 电源功率 Uomm VCC UCE(sat) 1
1 1 I cm Uom I cm 2 2 2 2 1 2(V 1 2 U CE(sat))2RL 1 VCC U omCCRL I om / 2 2 Pom
第3章
放大电路基础
克服交越失真的电路
V3 V4 V1 V2
B1
V1 V2
Rt
B2
R1 R2
V1
V3
V2
T Rt UB1B2 U CE3
+VCC R3
实际 电路
U BE3 ( R1 R2 ) R2
+VCC
R
V3
V4
V1
RL + uo
V3 R*1 R2 R4 V1
V2 + ui
R V3 V4 V5
+VCC V1 RL
t
+ uo
V2 VEE
当 ui = 0 时，V1、V2 微导通。
当 ui < 0 ( 至 )，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。
第3章
放大电路基础
类型与效率
三、放大电路的工作状态
iC ICQO来自IcmiCiC Icm 2
ICQ
O
2 t 甲类( 2 ) iC
t
乙类( ) iC Q Q
2 t 甲乙类( < < 2 )
O
ICQ
Icm
O
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。
知识点：甲乙类互补对称功率放大电路-教学文稿.
VD 1 VD 2 VT2
＋UCC
RC1
VT 1 K ＋
UCL
－ ＋
RL
＋C L －
R2取值适当，就可使 IC3、UB1和UB2达到所
需大小，给VT1和VT2提供一个合适的偏置， 从而使K点直流电位为UCC/2。CL两端静态电
ui
C1
VT 3
uo
－
R1
Rห้องสมุดไป่ตู้2
压也为UCC/2。
11
二、知识准备
（三）单电源互补对称功率放大电路（OTL电路）
18
四、知识深化
（一）甲乙类互补对称功率放大电路的应用
2. 常用集成功率放大电路的主要性能指标
19
四、知识深化
（一）甲乙类互补对称功率放大电路的应用
3. 用LM386组成的OTL功放电路
用LM386组成的OTL功放电路如图。7脚接去 耦电容C，5脚所接10Ω 和0.1μ F串联网络是为防
in
2
U＋
8
二、知识准备
（二）甲乙类互补对称功率放大电路
为了克服交越失真，可给两互补管的发射结 设置一个很小的正向偏置电压，使它们在静态 时处于微导通状态。这样既消除了交越失真， 又使功放管工作在接近乙类的甲乙类状态，效 率仍然很高。图12-3所示电路就是按照这种要 求来构成的甲乙类功放电路。
μi
VD 1 VD 2 VT2 VT +
μi
VD 1 VD 2 VT2 VT +
+UCC R C1
VT1
RL
μO
－
RC2
－UCC
10
二、知识准备
（三）单电源互补对称功率放大电路（OTL电路）
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引言甲乙类单电源互补对称放大电路是一种常见的放大电路，广泛应用于音频放大器、功率放大器等领域。
本文将详细介绍甲乙类单电源互补对称放大电路的制作与调试过程。
甲乙类单电源互补对称放大电路概述甲乙类单电源互补对称放大电路是一种由甲类放大器和乙类放大器组成的放大电路。
其中，甲类放大器负责放大输入信号的负半周，乙类放大器负责放大输入信号的正半周。
这样可以充分利用功率放大器的工作区间，提高整个放大电路的效率。
该电路的主要特点是具有较高的功率效率和较低的失真。
制作甲乙类单电源互补对称放大电路所需材料和工具在制作甲乙类单电源互补对称放大电路之前，我们需要准备以下材料和工具：材料•双路电源•NPN型功率管•PNP型功率管•直流耦合电容•电阻•小信号NPN型晶体管•小信号PNP型晶体管•低通滤波电容•低通滤波电阻•控制电路元件工具•焊接工具和材料•测试仪器•多用途电源甲乙类单电源互补对称放大电路制作步骤下面是甲乙类单电源互补对称放大电路的制作步骤：1.确定电路原理图：根据甲乙类单电源互补对称放大电路的原理，绘制电路原理图。
确保电路中各个元件的连接和排列正确。
2.准备电路板：选取适当大小的电路板，并根据电路原理图，将元件合理布置在电路板上。
3.进行焊接：根据电路原理图，将元件逐一焊接到电路板上。
首先焊接固定元件（如电阻、电容等），然后焊接功率管和晶体管。
确保焊接牢固，焊点均匀。
4.进行连线：根据电路原理图，将各个元件之间的连线进行焊接。
注意保持连线的整齐和美观，避免短路和接触不良的情况。
5.进行电路调试：连接电源和测试仪器，对电路进行调试。
首先进行静态工作点的调整，保证功率管工作于合适的工作区间。
然后进行输入输出特性的测试，检查电路的放大效果和失真情况。
6.进行滤波调试：根据需要，对电路进行滤波调试。
使用适当的低通滤波器，去除可能存在的高频噪声和杂散信号。
7.进行保护电路调试：根据需要，对甲乙类单电源互补对称放大电路添加保护电路，并进行调试。
电气自动化技术《83-甲乙类单电源互补对称功率放大电路(OTL)》
同学们！前面我们队OCL电路进行了深入的学习探讨，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，且本钱较高，所以在要求不太高的电路中,通常使用单电源互补对称功率放大,以降低本钱和减少电路的复杂性。
今天，我们进入甲乙类单电源互补对称功率放大电路的学习。
甲乙类单电源互补对称放大电路用OTL简称，OTL 是Output Transformerless( 无输出变压器〕的缩写。
先看它的根本电路结构，与OCL相比，采用了单电源供电，另外在输出回路中有一个大电容C与负载串联。
如图示。
下面我们来看它的工作原理：(1)静态工作点Q确实定：能够去除“-VCC〞的关键是电路中参加了此电容C,其作用替代了一组负电源。
ui=0 时，R1、R2分压使T3、D1、D2 导通, D1、D2的导通可以令T1、T2处于微导通状态。
同时电源+VCC通过T1对输出电容C充电,使其左+右－，输出电容C一定要容量很大,储有足够的电荷准备作为电源使用。
调整R1、R2改变T1、T2的工作点使UK=VCC/2(使T1、T2工作状态一样)。
(2)交流工作过程和输出电容C的作用。
ui < 0 (输入信号的负半周)T1 正偏导通，T2反偏截止。
T1 导通一方面对输出电容C充电,补充损失的电量 , 另一方面向负载 RL 输出电流iL (向负载输出功率Po) 。
ui>0(输入信号的正半周) T2 正偏导通，T1反偏截止。
T2的导通令输出电容 C 有了一个放电通路,C的放电电流反向通过负载 RL , 形成电流iL , 同时向负载输出功率Po。
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,正半周充电补充电量。
为保证C两端的电压不因充电或放电时变化太大,C的容量一定要足够大。
(3)现在我们来看一下电路中的负反应，即静态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。
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。
6.3 OTL互补对称功率放大电路
（3）
2020/6/3
6
对称功率放大电路。
2020/6/3
2
OTL互补对称功率放大电路
3. 电路存在的问题 T1 管 输入信号正半周幅值越大 ，T1 导通越充分
A点电位升高，当 A 点电位向VCC 接近时 T1管基 极电位升高受限T1输出波形正半周幅值减小，造成 电压的正负半周不对称。
2020/6/3
3
OTL互补对称功率放大电路
2020/6/3
5
OTL互补对称功率放大电路
解：（1）R、C 组成自举电路，其中R为隔离电阻、 C为自举电容。作用是增大输出波形正半周的幅度。
（2）电阻 R1 通过直流负反馈的方式为 T3 提供偏置 且稳定静态工作点；调节R1使A点直流电位达到VCC/2； R1引入的交流电压负反馈起稳定输出电压的作用。电阻 R4为T1、T2提供偏置电压，以克服交越失真。电容C2使 加在 T1、T2 管基极的交流信号 相等 ，有助于输出波形 正、负半周对称。
模拟电子技术基础
6.3 OTL互补对称功率放大电路
2020/6/3
1
OTL互补对称功率放大电路
1. 电路组成 电容C4 上静态电压为VCC/2，
取代了OCL功放中的负电源-VCC。 2. 工作原理 与OCL电路相似 负载电流最大值为：
此电路的输出通过电容与负载相耦合，故称为OTL 甲乙类互补对称功率放大电路，也称单电源甲乙类互补
乙类功放的计算公式中的VCC全部改为VCC/2即可。
2020/6/3
4
OTL互补对称功率放大电路
例6.3.1 单电源互补功率放大电路如图所示。 （1）电路中R、C的作用是什么？ （2）R1、R4、C2的作用是什么？ （3）如果VCC=15V，RL=8， |UCES|=1V，试求电路 的输 不变（约为VCC/2），A点电位 升高 B点电位升高，在新增 电阻 R 的隔离下，使 uB > VCC （即自举T1基极电位升高并 充分导通增大了输出波形正 半周幅值。
8.4甲乙类互补对称功率放大电路
解：
① ② 静态时vi=0， VA=0，VB1 =0.7V， VB2 =-0.7V 由VO =15V，得 152 PO 28.1W 8 R1 Vom 15 2 P 2 26 43.9W V 2VCC RL 8 D
1
VCC T1 iL T2 RL -VCC VO
P W T P V P o 43.9 28.1 15.8 1 P T1 P T2 T 7.9W 每管耗 P 2
R1＝1kΩ，故R5至少应取10.3 kΩ。
例：在图所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压 降│UCES│＝1V，集成运放的最大输出电压幅值为±13V，二 极管的导通电压为0.7V。
（1）若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少？ （2）为了提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线性失真，应引入 哪种组态的交流负反馈？画出图来。 （3）若Ui＝0.1V时，Uo＝5V，则反馈网络中电阻的取值约为多少？
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
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。 +VCC
当R 3C3足够大，vC 3 VC 3，即保持不变， VCC 向正方向增加, 2 又vD vC 3 vK VC 3 vK , 则vK vD , vK由 可使T1充分导电,Vom达到 VCC 。 2
C3 D
Rc3
b1 D1 D2 b2
R3
+VCC
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 。
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
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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(Output
Transformerless) V CC/2
1.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
CC
K 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 /2
v 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 4
T 7
T 6
T 1
T 2
R 2
R 5
R 3
R L R 7
u i
u o T 5
R 6
T
8
D 1
D 4
T 3
R 4
R 1
D 3
10k Ω
( c )
5
6
D 22
4
3
R
50μF C ( a )
50μF C 2
1k Ω
18Ω
(+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 4
T 7
T 6
T 1
T 2
R 2R 5
R 3R L R 7
u i
u o T 5
R 6T
8
D 1
D 4
T 3
R 4
R 1
D 310k Ω
( c )
5
6
D 2
2
4
3
R
50μF C ( a )
50μF C 2
1k Ω1
8Ω
(+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 4
T 7
T 6
T 1
T 2
R 2R 5
R 3
R L R 7
u i
u o T 5
R 6
T
8
D 1
D 4
T 3
R 4
R 1
D 310k Ω
( c )
5
6
D 22
4
3
R
50μF C ( a )
50μF C 2
1k Ω1
8Ω
(+12V)
例题2
②D 2、D 3和D 4作为输出级偏置电路的一部分，作用是。
③扬声器上能获得的最大输出功率P om ＝W 。
2CC CES om
L
1
()221W
V V P R -==克服交越失真例题
+V CC T 4T 7
T 6T 1T 2R 2R 5
R 3
R L R 7u i u o T 5R 6T
8D 1
D 4T 3
R 4R 1D 310k Ω( c )
56D 224
3R 50μF C
( a )( b )
50μF
C 21k Ω18Ω(+12V)
④为使扬声器获得最大输出功率，输入电压的
有效值U i ≈ V 。
m
om i u /22i u u U A ==CC CES u 12
0.26V 2V U A -==例题
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。