1.3乙类功率放大器
甲类,乙类,甲乙类,D类功放比较
甲类、乙类、丙类功率放大器的特点甲类功率放大器，是指当输入信号较小时，在整个信号周期中，晶体管都工作于它的放大区，电流的导通角为 180度，适用于小信号低频功率放大，且静态工作点在负载线的中点。
乙类功率放大是指其集电极电流只能在半个周期内导通，导通角为90度。
丙类功率放大是指其集电极电流导通时间小于半个周期的放大状态，导通角小于90度，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
低频功率放，其负载是阻性，只能在甲类或甲乙类（丙类）推挽工作，高频谐振攻放，工作在丙类。
1、A类功放（又称甲类功放）A类功放输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。
当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。
当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。
A类功放的工作方式具有最佳的线性，每个输出晶体管均放大讯号全波，完全不存在交越失真（Switching Distortion），即使不施用负反馈，它的开环路失真仍十分低，因此被称为是声音最理想的放大线路设计。
但这种设计有利有弊，A类功放放最大的缺点是效率低，因为无讯号时仍有满电流流入，电能全部转为高热量。
当讯号电平增加时，有些功率可进入负载，但许多仍转变为热量。
A类功放是重播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高音透明开扬，这些优点足以补偿它的缺点。
A类功率功放发热量惊人，为了有效处理散热问题，A类功放必须采用大型散热器。
因为它的效率低，供电器一定要能提供充足的电流。
一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。
所以A类机的体积和重量都比AB类大，这让制造成本增加，售价也较贵。
乙类功率放大器分析
乙类功率放大器分析电压放大器在小信号状态下工作，分析的主要指标有输入输出电阻和电压放大倍数。
功率放大器在大信号状态下工作，分析的主要指标有输出功率、管耗和效率，但这些指标参数与输出电压的大小有关，是输出电压的函数，因此可以通过分析功率放大器输出电压来分析功率放大器的主要指标参数。
标签：功率放大器；输出电压；指标参数功率放大电路是以输出较大功率为目的的，因此功率放大器分析的主要指标有输出功率、电源利用率和管耗。
功率放大器分为甲类功放和乙类功放，乙类功放由于效率高，因此获得广泛应用，下面以乙类功放为例来进行分析。
1 乙类功率放大器电路组成如图1 所示为乙类功率放大器电路图，电路采用绝对值相等的双电源供电，VT1管和VT2管特性对称，一个为NPN管，另一个为PNP管，VT1管和VT2管射极输出，组成射极输出器。
2 乙类功率放大器工作原理静态时，ui=0，uo=0，两三极管处于截止状态，负载上无电流流过。
当输入信号工作在正半周时，ui>0时，VT1管导通，VT2管截止，VT1承担放大任务，有正向电流信号从UCC经过VT1通过负载RL。
当输入信号工作在负半周时，ui<0时，VT1管截止，VT2管导通，VT2承担放大任务，有反向电流信号从-UCC经过VT2通过负载RL。
由于iC1，iC2轮流通过负载，而且大小相等，方向相反，所以在负载上就得到一个完整的正弦波形。
3 乙类功率放大器输出电压3.1 输出电压的大小由于乙类功率放大器三极管组成电压跟随器，输出电压跟随输入电压变化而变化，若忽略三极管发射结管压降，则输出电压约等于输入电压，即Uom≈Uim。
3.2 输出电压的极限值随着输入电压的增大，输出电压也跟随增大，但输出电压增大会受到电源电压的限制，若忽略三极管集电结管压降，则输出电压的极限值为Uom≈UCC，若考虑三极管集电结管压降，则输出电压的极限值为Uom=UCC-UCES。
4 乙类功率放大器输出电流4.1 输出电流的最大值输出电流的最大值等于输出电压的最大值除以负载电阻，4.2 输出电流的平均值设输出电压为u0=Uomsin？棕t，则输出电流的平均值为5 乙类功率放大器输出功率输出功率等于输出电压有效值Uo和输出电流有效值Io的乘积。
A类 B类 AB类 D类功放的区别你真的知道吗
A类B类AB类D类功放的区别你真的知道吗A类B类AB类D类功放的区别，有什么不一样你们知道吗？首先根据功放不同的放大类型可分为：Class A（A类也称甲类）、Class B（B类也称乙类）、Class AB（AB类也称甲乙类）、Class D（D类也称数字类）。
（）以上都是汽车上常见的功放器。
1、纯甲类功率放大器纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器（Class A），它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时，晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态，这就意味着更多的功率消耗为热量，但失真率极低。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见，像意大利的Sinfoni高级系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器，也称为B类功率放大器（Class B），它也被称为线性放大器，但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时，晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入，也就是说，在正相的信号过来时只有正相通道工作，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时工作，因此在没有信号的部分，完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生跨越失真，特别是在低电平的情况下，所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中，其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放，因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器（Class AB），它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。
当没有信号或信号非常小时，晶体管的正负通道都常开，这时功率有所损耗，但没有A类功放严重。
当信号是正相时，负相通道在信号变强前还是常开的，但信号转强则负通道关闭。
当信号是负相时，正负通道的工作刚好相反。
AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真，但是相对于它的效率比以及保真度而言，都优于A类和。
功率放大器的分类及区别
功率放大器的分类及区别作者：徐冬梅陈新来源：《中国科技博览》2019年第10期[摘要]功率放大器主要是用于向负载提供足够大的信号功率的放大器，简称功放。
与其它放大器没有本质的区别，只是功率放大器不是单纯的追求输出高电压和高电流，而是在电源一定的情况下，尽可能输出功率最大。
本文就目前市面上常见的几种功率放大器进行了详细分析。
[关键词]功率放大器静态工作点功耗失真中图分类号：TP941 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0075-011、功率放大器的分类根据晶体管工作在放大状态时的电压和电流大小（即晶体管的静态工作点的位置）的不同，可将功率放大器分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类等。
1.1甲类放大器就是给放大管加入合适的静态偏置电流使静态工作点Q一直位于晶体管的放大区（线性区），在整个周期内都有电流流过晶体管的电路。
它可同时放大输入信号的正负半周，并且放大电路的电源始终给电路供电。
甲类放大器是所有功率放大器中效率最低的电路，因此同等输出功率下甲类放大器体积大、发热量高，但甲类放大器又是所有放大器中线性最好的，失真度最小，一般多用于小信号低频无失真放大。
甲类放大器的主要特点如下：（1）在音响系统中，甲类功率放大器的音质最佳。
在整个输入信号的周期内产生非线性失真度很小，这是甲类放大器的最大优点。
（2）信号在整个周期内用同一只晶体管来放大，在不产生非线性失真的情况下，放大器的输出功率受到了限制，故一般情况下该输出功率不可能做得很大。
（3）晶体管的静态工作电流比较大，在有无输入信号的情况下都消耗偏置电源能量，故静态功耗较大。
1.2.乙类（B类）放大器乙类放大器是指三极管所加静态偏置电流为零，且用两只性能对称的三极管来分别放大信号的正、负半周。
一个管子只能在信号的半个周期内导通，而在另外半个周期内截止，两个管子不能同时工作，最终在放大器的负载上将输出正、负半周信号合成一个完整的周期信号，即采用了互补式输出结构。
低频功率放大器 论文
低频功率放大器1 摘要1.1参数分析功率放大电路是一种能量转化电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载，对功率放大要求如下：输出功率要大：要增加放大器的输出功率，必须使晶体管运行在极限的工作区域附近。
效率要高:放大器的效率定义为交流输出功率与直流输出功率之比。
非线性失真在允许范围内：由于功率放大器在大信号下工作，所以非线性失真是难免的，问题是要把失真控制在允许范围内。
1.2功率放大器的分类乙类功率放大器：只有半个信号周期内，存在集电极电流，按电路形式它又分为：、双端推挽电路、单端推挽电路、平衡无变压器电流1.3功率放大器的应用为了克服交越失真，必须使用甲乙类电路。
2 理论方案选择低频功率放大器主要可以分为两部分，一是前置放大电路，另外一个是功率放大输出电路。
其中前置放大级基本都是一样的，功率放大级目前有三种方案可供选择：方案一：采用专用集成MOS芯片功率放大器，它可以达到功率放大器的要求，一旦使用不可以改变各级参数和工作，不灵活而且成本高。
方案二：采用以三级管为核心的功率放大电路，这种功率电路输出小，效率低，功耗大，很难满足要求。
方案三：采用分立式MOS管功放电路，分立式元件低频功率放大器可对每级工作状态和性能逐级调节，而且有很大的灵活性。
另外，波行稳定性好，成本低。
通过分析可以看出，分立式MOS功放电路能满足本题要求，而且与题目所给相一致。
3 总体思路设计3.1前置级设计为了提高输入级阻抗，应选择同相放大器。
由于没有必要考虑直流信号，因而采用电容将直流信号隔离掉。
同样输出也使用隔离直流的电容。
为了降低集成运放内部输入、输出电阻对带宽的影响，前置放大器反相输入端的接地电阻和反馈电阻应该选很低，接地电阻选100Ω，反馈电阻选择3kΩ。
图中反馈电阻并联的小电容是为防止自激振荡。
3.2功放级设计电路结构的选择第二级放大与功率放大组合在一起，采用集成运算放大器驱动输出级的MOSFET.输出级输出方式不定。
功率放大器的分类及其参数
功率放大器的分类及其参数功率放大器（简称：功放）（Power Amplifier）功率放大器，顾名思义，是将功率放大的放大器。
进入微弱的信号，如话筒、VCD、微波等等送到前置放大电路，放大成足以推动功率放大器信号幅度，最后后级功率放大电路推动喇叭或其它设备，它最大的功用，是当成输出级（Output Stage）使用。
从另一个角度来看，它是在做大信号的电流放大，以达到功率放大的目的。
从广义上来说功率放大器不局限于音频放大，很多场合都会用到它，如射频、微波、激光等等。
功率放大器的分类：1、纯甲类功率放大器纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器（Class A），它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时，晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态，这就意味着更多的功率消耗为热量。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见，像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器，也称为B类功率放大器（Class B），它也被称为线性放大器，但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时，晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入，也就是说，在正相的信号过来时只有正相通道工作，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时工作，因此在没有信号的部分，完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生跨越失真，特别是在低电平的情况下，所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中，其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放，因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器。
甲类,乙类和乙类功率放大器的区别
电子知识甲类(Class－A)放大器的输出晶体管(或电子管)的工作点在其线性部分中点，不论信号电平如何变化，它从电源取出的电流总是恒定不变，它是低效率的，用作声频放大时由于信号幅度不断变化，其实际效率不可能超过25％，可由单管或推挽工作。
甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真，而且谐波分量中主要是偶次谐波，在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好，十分讨人喜欢。
但一直因为耗电多，效率低，容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。
由于器件长期工作于大电流高温下，容易引起可靠性和寿命方面的问题，而且整机成本高，所以制造甲类功率放大器出名的厂家，现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。
乙类(Class－B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管（或电子管）在无驱动信号时，处于低电流状态，当加上驱动信号时，一对管子中的一只在半周期内电流上升，而另一只管子则趋向截止，到另一个半周时，情况相反，由于两管轮流工作，必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。
乙类放大器的优点是效率较高，理论上可达78％，缺点是失真较大。
甲乙类（Class－AB）放大器在低电平驱动时，放大器为甲类工作，当提高驱动电平时，转为乙类工作。
甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率，随着输出功率的增大，效率也增高，虽然失真比甲类大，然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式，趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类，以减少低电平信号的失真。
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概述甲类乙类甲乙类功率放大电路全解ppt课件
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
2. 消除交越失真的OCL电路:工作原理
利用甲乙类双电源互补对称功率放大电路可以消除交跃 失真。
静态： U B1、B2 U R2 U D1 U D2
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
工作原理：
uI正半周主要是 T1管发射极 驱动负载； uI负半周主要是 T2管发射极驱动负载 T1、T2导通时间 uI半个周期 T1、T2工作在甲乙类状态。
UomVCC2UCES
PomU Ro2Lm(VCC2R ULCE)S2
4
78.5%
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
4. 几种电路的比较
变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率 低，低频特性差。 OTL电路：单电源供电，低频特性差。 OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。
因此，选择功率BJT时，其极限参数:
I CM i U CEO(BR)
C
max
u CE
V CC RL
max
2V CC
PCM
PT max
0.2
V
2 CC
2RL
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
甲类乙类甲乙类D类功放比较
甲类,乙类,甲乙类,D类功放比较甲类、乙类、丙类功率放大器的特点甲类功率放大器，是指当输入信号较小时，在整个信号周期中，晶体管都工作于它的放大区，电流的导通角为180度，适用于小信号低频功率放大，且静态工作点在负载线的中点。
乙类功率放大是指其集电极电流只能在半个周期内导通，导通角为90度。
丙类功率放大是指其集电极电流导通时间小于半个周期的放大状态，导通角小于90度，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。
低频功率放，其负载是阻性，只能在甲类或甲乙类（丙类）推挽工作，高频谐振攻放，工作在丙类。
1、A类功放（又称甲类功放）A类功放输出级中两个（或两组）晶体管永远处于导电状态，也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流，并使这两个电流等于交流电的峰值，这时交流在最大讯号情况下流入负载。
当无讯号时，两个晶体管各流通等量的电流，因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压，故无电流输入扬声器。
当讯号趋向正极，线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流，下方的输出晶体管则相对减少电流，由于电流开始不平衡，于是流入扬声器而且推动扬声器发声。
A类功放的工作方式具有最佳的线性，每个输出晶体管均放大讯号全波，完全不存在交越失真（Switching Distortion），即使不施用负反馈，它的开环路失真仍十分低，因此被称为是声音最理想的放大线路设计。
但这种设计有利有弊，A类功放放最大的缺点是效率低，因为无讯号时仍有满电流流入，电能全部转为高热量。
当讯号电平增加时，有些功率可进入负载，但许多仍转变为热量。
A类功放是重播音乐的理想选择，它能提供非常平滑的音质，音色圆润温暖，高音透明开扬，这些优点足以补偿它的缺点。
A类功率功放发热量惊人，为了有效处理散热问题，A类功放必须采用大型散热器。
因为它的效率低，供电器一定要能提供充足的电流。
一部25W的A 类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。
所以A类机的体积和重量都比AB类大，这让制造成本增加，售价也较贵。
乙类功率放大器的实验原理
乙类功率放大器的实验原理
乙类功率放大器是一种高效的线性功率放大器，其工作原理是将输入信号用具有非线性特点的晶体管或管子进行扩大放大，使得输出信号能够达到数倍于输入信号的电压，从而实现信号的放大。
在乙类功率放大器中，当输入信号为正半周时，Q1导通Q2截止，在负载RL上输出正半周信号；当输入信号为负半周时，Q1截止Q2导通，在负载RL上输出负半周信号。
这样在一个周期内，Q1、Q2交替工作，在负载RL 上合成一个完整的输出波形。
此外，乙类功率放大器还有一些重要的参数和特性需要考虑，如输出功率、集电极最大功耗、集电极效率、晶体管的耐压等。
同时，由于乙类推挽放大器的非线性失真和交越失真问题，需要精选配对管子并合理选择工作点。
以上信息仅供参考，如有需要，建议您咨询专业技术人员。
1.3乙类推挽功率放大电路
2. 过流保护电路 (1) 电路：T1、T2 ：保护管，R1、R2 ：取样电阻。 (2) 原理 ：以保护管 T1 为例 正常时，VR1 < VBE1(on)，T1 截止， 不起保护作用。 异常时，VR1 > VBE1(on)，T1导 通，分流 i1 , 限制 T3 管的输出电流， 起到了限流保护作用。 T2 对 T4 的限流保护作用同上。 五、输入激励电路 1. 必要性 互补功放, 功率管为射随器，Av < 1。若要求输出最大 信号功率，则要求激励级提供振幅接近电源电压的推动电 压(单电源为1/2VCC)。
乙类推挽电路时，两管的合成传输特性
(2) 解决途径 输入端两管适当正偏，使其工作在甲乙类。 由传输特性图可见：只要 VBB 取值合适，上下两路传输 特性起始段的弯曲部分就可相互补偿，合成传输特性趋近于 直线，在输入正弦电压激励下，得到不失真的输出电压。
(3) 常用电路 ① 二极管偏置电路 ② vBE 倍增电路 2. 二极管偏置电路 电路：IC中，偏置二极管由三极管取代，如图 (b)、(c)
作业：1-14，1-16，1-17
式中，VBE3 = VT ln(IE3 / IS) VT ln(IR / IS)
R2 R1 VBE3 VBB VBB VBE3 (1 ) R1 R2 R2
上式表明：偏置电路提供的偏置电压 VBB 是 VBE3 的倍 增值，且其值受 R1 和 R2 控制，故称为 VBE 倍增电路。 (3) 具有热补偿：Ｔ℃↑ → ICQ →VBE3→VBB → ICQ
2. 电路 T3 : 输入激励级， T3 的直流负载R(忽略T1 T2)基流，直流负载线为 (b)Ⅰ。 3. 影响输出振幅的因素 交流负载r R//ri < R ,交流负载线(b)Ⅱ所示。故 T3 管最 大输出电压振幅减小，小于 VCC/2。 若使 r > R，则交流负载线如图(b)Ⅲ，输出信号电压振 幅可接近 VCC/2。 4. 改进电路 (1) 电流源构成有源负载放大器，直流电阻小，交流电 阻大。
功率放大电路甲类乙类甲乙类总结
功率放大电路甲类乙类甲乙类总结
功率放大电路通常分为甲类和乙类两种类型，它们在放大器的工作方式、效率和应用方面有着不同的特点。
首先，让我们来看看甲类功率放大电路。
甲类功率放大电路的特点是在整个信号周期内，电流都能流过输出管，因此它能够实现线性放大。
这意味着甲类功率放大器能够提供高质量的音频放大，适用于要求高保真度的音频放大场合，比如音响系统等。
然而，甲类功率放大器的效率比较低，通常只有20%～30%，并且会产生较大的热量。
另外，由于需要在整个信号周期内都保持通电状态，因此它的功耗也比较高。
接下来是乙类功率放大电路。
乙类功率放大电路的特点是只在信号的一部分周期内才有电流流过输出管，这使得它的效率比甲类功率放大器高得多，通常能够达到70%～80%。
这意味着乙类功率放大器能够在更小的功率输入下实现相同的输出功率，从而减少能源消耗和热量产生。
然而，乙类功率放大器在信号过渡的地方会产生交叉失真，因此在一些对音频质量要求较高的场合，如音响放大器等，可能不太适用。
综上所述，甲类功率放大电路适合要求高保真度的音频放大场合，而乙类功率放大电路则适合对效率要求较高的场合。
在实际应
用中，工程师需要根据具体的需求来选择合适的功率放大电路类型，并在设计中权衡好音质、效率和成本等因素。
1.3乙类功率放大器
1.3 乙类推挽功率放大器 1.3.1 变压器耦合乙类推挽功率放大器一、电路 结构特点：上下对称 Tr1：输入变压器，保证两管轮流工作；Tr2：输出变压器，实现输出信号合成。
二、定性工作原理(设略去V BE(ON))输入信号正半周时，T1导通，T2截止； 输入信号负半周时，T2导通，T1截止。
两个管子轮流工作，一推一拉（挽）所以叫推挽。
导通角180o ，叫乙类三、定量性能分析 Q 点：1、 静态 0CQ I =直流通路： CEQ CC V V =2、 交流通路 2'L L R n R =，12w n w =为输出变压器变比3、 交流负载线：过Q 点，斜率为1'L R -。
4、 动态分析 设：sin i im v V t ω= 当正半周(0)t ωπ≤≤时， 有1sin C cm i I t ω=1sin CE CC cm v V V t ω=-同理，负半周(2)t πωπ≤≤时，2sin C cm i I t ω=-1sin CE CC cm v V V t ω=+两管叠加后21()sin (02)L C C cm i n i i nI t t ωωπ=-=-≤≤RL'.v v i i i oc1c2L L R ++--Tr1Tr2w2CEui i = n ( ic2 - ic1 )i iLC2C1ttttuotCE1i B1ti C1ttVccIcmIbmVcmVcm = Icm*RL'5、 定量计算（1） 输出功率（'L R 上功率就是L R 上功率）o P22111'2'22cm o cm L cm cm L V P I R V I R ===每管输出功率1112o o o P P P ==引进集电极电压利用系数（或电源电压利用系数）ξcmCCV V ξ=， ξ与激励bm I 有关，(01)ξ≤≤ cm CC V V ξ∴=⋅， ''cm CCcm L L V V I R R ξ⋅==则：22222max ()112'2'2'cm CC CCo o L L L V V V P P R R R ξξξ⋅===⋅=⋅ 其中：2max2'CC o L V P R =为理想状态，满激励下()cm CC V V =的输出功率----最大输出功率。
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°
乙类推挽功率放大器
1.1 CDIO 设计目的通过设计乙类互补推挽功率放大器，掌握利用分离原件组成OTL 功放电路的原理，提高电路原理图读图技能，熟练掌握较复杂电路的装调操作方法。
1.2 CDIO 设计正文1.2.1设计要求电压增益：20倍直流输入电压：不大于10V输出功率：1W 以上（负载RL =8Ω）频率特性：20Hz ～50KHz1.2.2 设计原理乙类工作时，为了在负载上合成完整的正弦波，必须采用两管轮流导通的推挽电路。
通常使用T1和T2两个特性配对的互补功率管（NPN 型和PNP 型），若忽略功率管发射结导通电压，则当输入信号正半周期时，两功率管分别导通和截止，输出为正半周的半个正弦波；当输出信号负半周期时，两功率功率管分别截止和导通，输出为负半周的半个正弦波，通过负载的电流通过合成形成完整的正弦波。
1.2.3设计过程负载RL =8Ω Vo= V Po R L 22*=，输出功率Po=1W峰值为Vp=4V ，峰峰值为Vp-p=8V若要实现输出功率为Po=1W ，则直流电源电压Vcc ＞8所以取Vcc=10V输出电流Io==L CC R V /221422mA 取β=100，1b I =Io/β=4.22mA 取5I =20mA ，所以5R =0.5cc V /5I =250Ω取E V =0.2Vcc=2VE R =2V/20mA=100Ω因为E 5V R /R A ==2.5<10，所以E R 取值不合适令64E R R R +=，4R =10Ω，5R =250Ω当交流分析时，6R 被短路，V A =25符合要求Q2三极管基极电流'b I = I5/β=20mA/100=0.2mA2I =5～10倍的'b I ，取2I =2mA E 2V V =b +0.7V=2.7V6R = 2b V /2mA=1.35k Ω4R =(Vcc-2V b )/2mA=3.65k Ω电路中R 、C 电路为高通滤波电路，频率在20Hz ～50KHz所以计算得2C =40uF ，3C =2mF ，旁路电容1C =100nF1.3仿真结果图1 乙类功放原理图图2 输入端电压与输出端电压比较图3 示波器仿真波形1.4设计总结通过这次的乙类推挽功率放大器的设计，发现了自己很多知识上的漏洞，通过查阅书籍和在网上搜索资料，以及询问同学，总算做出了这个波形不是真的仿真电路。
甲类乙类甲乙类推挽式放大器
经常会看到XX功放是采用推挽式结构，或者说XX采用甲类放大器，效果出色什么的描述，但各位可否知道这些类型功放工作代表的意义呢？下面就简单介绍一下：1.甲类放大：晶体管静态工作点设置在截止区与饱和区的中分点的放大电路，叫做甲类放大电路，适合于小功率高保真放大。
甲类放大又称为A类放大，在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止（即停止输出）。
正弦信号的正负两个半周由单一功率输出原件连续放大输出的一类放大器。
当输入信号较小时，在整个信号周期中，晶体管都工作于它的放大区，电流的导通角为180度，且静态工作点在负载线的中点。
甲类放大器工作时会产生高热，效率很低，适用于小信号低频功率放大，但固有的优点是不存在交越失真。
单端放大器都是甲类工作方式。
2.乙类放大：晶体管静态工作点设置在截止点的放大电路，叫做乙类放大电路，适合于大功率放大。
乙类放大又称为B类放大，在信号的整个周期内（正弦波的正负两个半周），放大器的输出元件分成两组，轮流交替的出现电流截止（即停止输出）。
正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器，每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
乙类功率放大其集电极电流只能在半个周期内导通，导通角为90度。
乙类放大器的优点是效率高，缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类放大：管静态工作点设置在截止区与饱和区之间，靠近截止点的放大电路，叫做甲乙类放大电路，适合于大功率高保真音频放大，推挽电路通常就是甲乙类放大电路。
甲乙类放大又称AB类放大，它界于甲类和乙类之间，推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题，效率又比甲类放大器高，因此获得了极为广泛的应用。
4.丙类放大：晶体管静态工作点设置在截止区内的放大电路，叫做丙类放大电路，适合于大功率射频放大。
丙类放大又称为C类放大，丙类放大器工作在开关状态，它只处理正半周信号，也就是脉动直流信号。
甲、乙类功率放大器识图
甲、乙类功率放大器识图根据功率放大器所设静态工作点的不同，功率放大器可分为甲类、乙类、甲乙类等多种。
1、甲类功率放大器甲类功率放大器的功率放大管VT的基极接有偏置电阻，在整个信号周期内VT都会有导通电流，但工作效率不足50%，所以仅早期的收音机采用它做末级放大器。
如下图所示。
输入信号Ui经激励变压器T1耦合，再经VT倒相放大，利用输出变压器T2耦合，推动扬声器BL发音。
甲类功率放大器的应用还是比较广泛的，除了应用在彩色电视机的行激励电路，还应用在大功率放大器中作为推动级。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器没有偏置电阻，所以静态电流为0，也就在激励信号的正半周期间导通，而在负半周期间截止。
为了使放大电路在整个信号周期都可以工作，乙类功率放大器多采用两个不同极性的三极管轮流工作，从而构成了乙类互补推挽放大器。
典型的乙类互补推挽放大器如下图所示。
其中，变压器耦合式的乙类互补推挽放大器主要应用在扩音机等电路中，而无变压器式乙类互补推挽放大器主要应用在大功率放大器或开关电源内作为推动级。
下面以下图a）所示电路为例介绍乙类功率放大器的工作原理。
上图a）中，静态时，VT1，VT2因基极没有导通电压输入而截至。
当输入信号Ui的正半周加到激励变压器T1的一次绕组后，它的两个二次绕组耦合输出的信号都为上正、下负，使VT2截止，VT1导通，产生集电极电流，该电流经输出变压器T2耦合到二次绕组，形成输出信号的上半周；Ui的负半周经T1耦合后，它的两个二次绕组输出的信号都为下正、上负，使VT1截止，VT2导通，产生集电极电流，该电流经输出变压器T2耦合到二次绕组，形成输出信号的负半周。
这样，就可以得到一个完整的信号。
虽然乙类互补推挽放大器的静态电流为0，这样，降低了功耗，提高了效率，但在输入信号的初期和末期，它的幅度低于三极管的导通电压时，三极管就会截止，导致正、负半周交接部分的信号不能被放大，产生如下图所示的交越失真。
3、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器的工作介于甲类和乙类之间，它是目前应用较多的功率放大器之一。
乙类低频功率放大器放大管工作导通角
乙类低频功率放大器放大管工作导通角一、简介乙类低频功率放大器是一种常见的电子放大器，广泛应用于音频放大和各种低频信号放大的场合。
其中乙类低频功率放大器的放大管工作导通角是一个重要的参数，它直接影响着功率放大器的效率和性能。
本文将围绕乙类低频功率放大器的放大管工作导通角展开讨论。
二、乙类低频功率放大器的基本原理乙类低频功率放大器是一种使用放大管进行信号放大的电路。
在放大管的工作过程中，信号源通过放大管进行放大，输出到负载上，起到放大信号的作用。
在乙类低频功率放大器中，管子的导通角就显得尤为重要。
三、放大管工作导通角的定义放大管工作导通角是指放大管在工作状态下，导通状态的时间占周期的比例。
在乙类低频功率放大器中，放大管工作导通角决定了在导通状态下管子的功耗和效率。
四、放大管工作导通角的影响因素1.电压供应情况2.负载情况3.放大管的工作温度以上三个因素都会对放大管工作导通角产生影响，因此在设计乙类低频功率放大器时，需要充分考虑这些因素。
五、优化放大管工作导通角的方法1.合理设计电路结构，选择合适的电压供应和负载情况2.加强对放大管工作温度的监控和控制以上是优化放大管工作导通角的一些方法，通过这些方法，可以提高乙类低频功率放大器的效率和性能。
六、结论乙类低频功率放大器的放大管工作导通角对于功率放大器的性能有着重要的影响，在设计和应用乙类低频功率放大器时，需要充分考虑放大管工作导通角，并通过优化电路结构和控制工作环境等方法来提高功率放大器的性能。
希望本文对读者能有所帮助。
七、实际应用场景乙类低频功率放大器在音频放大、音响设备、无线通信、汽车音响等领域得到广泛应用。
在这些实际应用场景中，放大管工作导通角的优化对于整个系统的性能和稳定性都至关重要。
1. 音频放大在音频放大器的设计中，乙类低频功率放大器通常用于音响设备、家庭影院系统等。
通过优化放大管的工作导通角，可以提高音频放大器的效率和音质，使音乐和声音更加清晰和真实。
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1.3 乙类推挽功率放大器 1.3.1 变压器耦合乙类推挽功率放大器一、电路 结构特点：上下对称 Tr1：输入变压器，保证两管轮流工作；Tr2：输出变压器，实现输出信号合成。
二、定性工作原理(设略去V BE(ON))输入信号正半周时，T1导通，T2截止； 输入信号负半周时，T2导通，T1截止。
两个管子轮流工作，一推一拉（挽）所以叫推挽。
导通角180o ，叫乙类三、定量性能分析 Q 点：1、 静态 0CQ I =直流通路： CEQ CC V V =2、 交流通路 2'LL R n R =，12w n w =为输出变压器变比3、 交流负载线：过Q 点，斜率为1'L R -。
4、 动态分析 设：sin i im v V t ω= 当正半周(0)t ωπ≤≤时， 有1sin C cm i I t ω=1sin CE CC cm v V V t ω=-同理，负半周(2)t πωπ≤≤时，2sin C cm i I t ω=-1sin CE CC cm v V V t ω=+两管叠加后21()sin (02)L C C cm i n i i nI t t ωωπ=-=-≤≤RL'.v v i i i oc1c2L L R ++--Tr1Tr2w2CEui i = n ( ic2 - ic1 )i iLC2C1ttttuotCE1i B1ti C1ttVccIcmIbmVcmVcm = Icm*RL'5、 定量计算（1） 输出功率（'L R 上功率就是L R 上功率）o P22111'2'22cm o cm L cm cm L V P I R V I R ===每管输出功率1112o o o P P P ==引进集电极电压利用系数（或电源电压利用系数）ξcmCCV V ξ=， ξ与激励bm I 有关，(01)ξ≤≤ cm CC V V ξ∴=⋅， ''cm CCcm L L V V I R R ξ⋅== 则：22222max ()112'2'2'cm CC CCo o L L L V V V P P R R R ξξξ⋅===⋅=⋅ 其中：2max2'CC o L V P R = 为理想状态，满激励下()cm CC V V =的输出功率----最大输出功率。
（2） 直流电源提供功率D P 直流电源流出的电流D i 波形如右图2max 01sin '2'CCCC D CC D CC cm CC cmCC o L L V V P V i V I td t V I V P R R πξωωξξπππππ⋅=⋅=⋅=⋅=⋅==⎰2244当0ξ=(0)o P =时，0D P =，无输出时，直流电源不消耗功率。
D P ξ↑→↑，当1ξ=时，max max D D o P P P π==4（3） 集电极效率C η2max max4o o C D o P P P P ξπηξξπ⋅===4当1ξ=时，max 78.5%4C C πηη==≈ 最大效率（4） 管耗（每管）22max max max 111)222C D O O O O P P P P P P ξξξξππ=-=--42集电极耗散功率：（）（）=（IcmtiDPcmaxC P 与ξ不是单调函数关系，有个极大值。
令0C P d ξ=d ，得20.636ξπ=≈ 这时 max max max 220.2C C O O P P P P π==≈ 为集电极最大耗散功率(对比甲类：max max 2C D O P P P ==) 最大耗散功率时的输出功率：22max max max 2()0.4O O O O P P P P ξξπ==≈6、 安全工作问题(max C CM P P ≤ , max CE BR CEO v V ≤（） , max C CM i I ≤) （1） 已知电路2'max'()2CC CC L o LV V R P R =、、求三极管的CM BR CEO CM P V I （）、、。
max max 0.2CM C o P P P ≥=max 2BR CEO CE CC CC cm V v V V V ≥=+=（）（最大）也可从电路图上看出，当T2饱和时，输出变压器初级的下半部分会产生上正下负，大小为CC V 的反电动势。
在上半部分会产生上正下负，大小为CC V 的电压。
则T1的C 、E 间的电压就为2CC V 。
max 'CCCM C cm L V I i I R ≥==（2） 已知三极管的CM BR CEO CM P V I （）、、求max o P(i)max 5o CM P P ≤(ii) 12o cm cm P V I =⋅ , m a x 111224o B RC E OC M B RC E OC MP V I V I∴≤⋅⋅=⋅（）（） 例：已知1,30,0.3CM BR CEO CM P W V V I A ===（），变压器耦合乙类推挽，求max o P2πCE1i B1tIbm'max 55o CM P P W ≤=，''max 11300.3 2.2544o BR CEO CMP V I W ≤⋅=⨯⨯=（） max 2.25o P W = （对比甲类：max 0.5o P W =）这时：11301522CC BR CEOV V V ==⨯=（），15'500.3CC L CM V R I ===Ω 四、交叉（交越）失真问题由于三极管输入特性曲线起始部分是弯曲的，会使输出电压在过零点时出现失真。
克服办法：加起始偏置（投影偏置），静态时T1、T2就处于微导通，工作于甲乙类。
计算时仍可用乙类放大器的公式。
1.3.2 无输出变压器乙类推挽功率放大器（OTL 电路）-----单电源 （p32）输出变压器作用：（1）阻抗变换，电路匹配； （2）输出波形合成。
一、 电路如右图，T1、T2为特性一致的异型管——互补对称。
T3为推动管。
二、静态：（0i u =）调3B R → 改变3B I → 改变3C I → 改变M V 而0.7M A V V V -<，∴也可以改变A V 。
一般：12A CC V V = （1） T1、T2不可能同时导通。
如要T1导通，则M A V V >；如要T2导通，则A M V V >， 不可能同时成立。
（2） T1导通，T2截止也不可能。
L C 对直流是开路的，如T2截止，则T1的发射极对直流是悬空的，不可能有电流，所i i u BBEB ttu u 00ttoi u o+-以T1不可能导通。
（3）同理，T2导通，T1截止也不可能。
∴静态时，T1、T2都截止。
∴Q 点：0CQ I = ，12CEQ CC V V =。
对比变压器耦合时：CEQ CC V V =L C 两端电压也约为12CC V 。
三、定性动态分析（1）i u 的负半周，M u ↑，T1导通，T2截止，对L C 充电。
∵L C 很大，工作过程中虽然有充放电，其两端电压还是基本不变，保持为12CC V 。
（2）i u 的正半周，M u ↓，T1截止，T2导通，L C 放电，等效为12CC V 的恒压源。
T1、T2都是共C四、定量动态分析 1、交流通路2、波形和变压器耦合时不同点：Q 点电压为12CC V而变压器耦合时为CC V 交流负载线的斜率为1L R -，而变压器耦合时为'1LR - Vcc A(u )ui i =i - i i iL C2C1C2C1ttttu M tuot12i C1i C2i C21CE1i B1ti C1ttVcc IcmIbmVcmVcm = Icm *RL123、性能计算（1）最大输出电压振幅、最大输出功率和集电极电压利用系数ξ 最大输出电压振幅：(12CC cm V V =最大） 最大输出功率：22(max 1()222CC cm o LLV VP R R ==最大）集电极电压利用系数ξ12cm CC V Vξ==实际输出电压振幅最大输出电压振幅（2）其他性能计算——和变压器耦合乙类推挽功率放大器完全一样输出功率：2max o o P P ξ=⋅ 直流电源提供功率：max D o P P ξπ=4集电极效率：4o C D P P πηξ== 集电极最大耗散功率：max max 0.2C o P P ≈ 五、安全问题(max C CM P P ≤ , max CE BR CEO v V ≤（） , max C CM i I ≤)实际的集电极最大耗散功率：max max 0.2C o P P ≈C 、E 间实际承受的最大电压：max CE CC v V = （变压器耦合时：max 2CE CC v V =）（也可以从电路图直接看出，当T2饱和时，T1承受的电压最大，为max CE CC v V =）实际流过C 极的最大电流：max(12CC C cm LV i I R ==最大） （也可以从电路图直接看出，当T1饱和时，流过T1的电流最大，为CE1i B1tVcc Ibmmax max1122CC CC CCC L L LV V V i i R R -===）六、OTL 改进电路1、 克服交叉（交越）失真（p29） （1）3C I 在D1、D2（或R ）上的压降使T1、T2微导通。
C 的作用是使R 上无交流压降，使输出信号波形上下对称。
（2）利用V BE 倍增器T4、R1、R2组成V BE 倍增器（恒压器）一般I B4<<I 1<<I C4如I C3↑→I 1↑，I 2↑→V R2↑→I B4↑→I C4↑↑ I C3的变化主要由I C4来承担，I 1基本不变。
∴V CE4≈I 1（R1+R2）基本不变，∴是恒压源。
∵I B4<<I 1，∴I B4可略去，∴242412BE R CE R V V V R R =≈+∴12442CE BE R R V V R +≈，∴叫V BE 倍增器。
2、3B R 不是接CC V ，而是接A 点，目的：直流负 反馈，稳定静态工作点3、自举电路（C2、R1、R2）（P34）目的：使输出信号的振幅尽量接近12CC V ，即A 点的最高点平尽量接近CC V ，也就是要让T1接近饱和。
实际工作时，i u 的负半周使3B i ↓，3C i ↓，3C R 上的压降↓，M V ↑，A V ↑。
但即使30C i =，∵还有1B I 流过3C R ，使11B C V V <∴T1也不能饱和。