第四章 功率放大电路

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南邮模电 第四章 差动放大电路和功率放大电路

南邮模电 第四章  差动放大电路和功率放大电路

RC

V1 + Uid1 - -
Uid2
V2
Uid=Uid1-Uid2


11
图4―13基本差动放大器的差模等效通路
U od 1. 差模电压放大倍数 Aud U id 在双端输出时 U od U od 1 U od 2 2U od 1 2U od 2
U id U id1 U id 2 2U id1 2U id 2

~ U i1 U i 2 2 ~ U i1 U i 2 2
~
RE -UEE

U i1 U i 2 2 2
~ U i1 U i 2
32
双端输出时: Uo AudUid Aud (Ui1 Ui 2 )
1 单端输出时: U o1 AudU id Auc (单)U ic 2 1 U o 2 Aud U id Auc (单)U ic 2
6
图4―12 基本差动放大器
RC UC1 U i1 + V1
RL Uo - V2
RC UC2
U CC
U CE1Q U CE 2Q U CC 0.7 I C1Q RC
U C1Q U C 2Q U CC I C1Q RC
静态时,差动放 大器两输出端之 间的直流电压为 零。
7
34
六、放大电路的四种接法

差动放大电路有两个输入端和两个输出端, 所以信号的输入端和输出端有四种不同的连 接方式,即(1)单端输入,单端输出;(2) 双端输入,双端输出;(3)单端输入,双端 输出;(4)双端输入,单端输出。图4.2.6 给出了电路图。
35
(a)双端输入、双端输出 (b)双端输入、单端输出

功放电路习题

功放电路习题

第四章 功率放大电路1.如图所示OCL 功放电路。

已知V CC =18V ,R L =16Ω,R 1=10k Ω,R f =150k Ω,运放最大输出电流为±25mA ,T 1、T 2管饱和压降V CES =2V 。

试回答下列问题:(1)若输出信号出现交越失真,电路应如何调整方可消除?(2)为使负载R L 上获最大的不失真输出电压,输入信号的幅度V im 为多少?(3)试计算负载R L 上最大的不失真输出功率P omax ,电路的效率η。

解 (1)若输出信号出现交越失真,通常可调整图中R 3电阻使其阻值适当加大,注意不可过大,否则会造成T 1、T 2的过流甚至烧毁。

(2)输入信号幅度V im 应满足V im ≤v om A V 式中V om 由图可得 V om =V CC -V CES =16V 而电压放大倍数A v 为 A v =(R 1+ R f )/ R 1=16 因此 V im ≤(16V/16)=1V(3)R L 上最大的不失真输出功率P omaxP omax =8]2/)[(2=-LCES CC R V V W 电路的效率η=V o P P max 式中P V 为电源的总功率,其值为 P V =5.112=Lom CC R V V πW 所以η= 8/11.5= 70% 2.在乙类互补对称功率放大器中,因晶体管输入特性的非线性而引起的失真叫做 。

解: 交越失真3.在功率放大电路中,甲类放大电路是指放大管的导通角等于 ,乙类放大电路是指放大管的导通角等于 ,甲乙类放大电路是指放大管的导通角等于 。

解:360° 180° 大于180°而小于360°4.有一OTL 电路,其电源电压V CC =16V ,R L =8Ω。

在理想情况下,可得到最大输出功率为 W 。

解:4W5.乙类互补功率放大电路的效率较高,在理想情况下其数值可达 ,但这种电路会产生一种被称为 失真的特有非线性失真现象。

《功率放大电路 》课件

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xx年xx月xx日
• 功率放大电路概述 • 功率放大电路的工作原理 • 功率放大电路的设计与实现 • 功率放大电路的常见问题与解决
方案 • 功率放大电路的发展趋势与展望
目录
01
功率放大电路概述
定义与特点
总结词:基本概念
详细描述:功率放大电路是一种电子电路,其主要功能是将微弱的输入信号放大 至足够大的功率,以满足各种应用需求。其主要特点包括高输出功率、高效率、 良好的线性度和稳定性等。
功率放大电路的效率问题
01
功率放大电路的效率直接影响到能源利用率和设备发热情况。
02
功率放大电路的效率是指在输出功率中有效功率所占的比例。
如果效率不高,会导致能源利用率低,设备发热严重。
解决方案: 采用高效功率放大器件和拓扑结构减小能量损耗。
05
电流连续工作模式,晶体管在整个信号周期内均 处于导通状态,适用于低频信号放大。
乙类功率放大电路
采用两个晶体管分别放大正负半周期信号,以实 现功率放大,适用于高频信号放大。
3
甲乙类功率放大电路
结合甲类和乙类放大电路的特点,晶体管在信号 正负半周期内导通,适用于一般信号放大。
功率放大电路的效率分析
01
失真
由于非线性效应引起的输出信 号畸变程度。
带宽
表示功率放大电路能够正常工 作的频率范围。
03
功率放大电路的设计与实 现
功率放大电路的设计原则
效率优先
设计时应优先考虑效率,确保电路在放大信 号的同时,尽可能减少能量损失。
线性度
在放大过程中,应保持信号的线性关系,避 免失真。
稳定性
为避免自激振荡,电路设计应确保功率放大 电路的稳定性。

习题04章 功率放大电路

习题04章 功率放大电路

uo
T4 -VCC
解:① Pom
VCC U CES 2 RL
2
16 2 28
2
12.25W
2 VCC 16W 如忽略UCES,则 Pom 2 RL VCC ② ICM 2 A , U ( BR )CEO 2VCC 32V , PCM 0.2Pom 2.45W RL +VCC Rb1 C1 如忽略UCES,则: + T1 ui P 0.2 P 3.2 W R CM om T
③ Pom

VCC U CES U Re 6 2 RL
15 1.2 0.69W
(VCC UCES )2 Pom 3W 2RL
图P4-3 OTL电路中
VCC 2RL Pom UCES 7.93V
(0.5VCC U CES )2 Pom 3W 2 RL
VCC 2

2 RL Pom U CES 15.86V

习题4-6 分析图P4-6中的OTL电路原理,已知VCC =10V, R3=1.2kΩ,RL=16Ω,电容C1、C2足够大,试回答: ①静态时,电容C2两端的电压应该等于多少?调整哪个电阻 才能达到上述要求? ②设R1=1.2kΩ,三极管的β=50,PCM =200mW,若电阻R2或某 一个二极管开路,三极管是否安全? +VCC 解:①静态时,电容C2两端的电 R 1 C 1 压等于0.5VCC =5V,调整R1能达到 T1 此要求。 + R2 ②若电阻R2或某一个二极管开路,则 C2 VCC 2U BE D1 I B1 I B 2 3.58mA + R1 R3 uI D2 IC1 IC 2 I B1 179mA u o T 2 P RL T1 P T 2 I C1 U CE1 R3 179mA 5V 895mW PCM 因此,三极管将被烧毁。

功率放大电路教学课件

功率放大电路教学课件

此时的效率为多少?
3、乙类功放的失真及电路改进
R1 T1
··
Vi R2
T2
+EC
RL
四、无输出变压器的功率放大器
1、互补对称式OTL电路
B
+
Vi

+EC T1 A+
T2 RL
电路工作之前,调节电路参数使 VA = VB = 1/2 EC
可变电阻
典型的实用电路
VBE扩大电路
+EC R3
T1
R1
+ +
准互补对称式OTL电路 复合管的结构形式
c
b
T1
T2
e
c
T2
b
T1
e
c b
e
c b
e
c
T2
b
T1
e
c
b T1
T2
e
β≈β1β2
c b
e
c b
e
rbe ≈rbe1+ β1rbe2
准互补对称式OTL电路
+ 放大器
Vi

+EC
T1
T2
+
+
T3
T4 RL Vo

# OTL电路的指标计算和乙类推挽功放完全 一样,只须将变压器耦合中的EC换成1/2EC。
效率η→ηmax 负载上的信号功率与电源提供的直流功率之比。
额定功率下的失真度
提高输出功率和减小失真是一对矛盾。在音频和视频设 备中,对失真度要求较高;在继电器的推动电路中,只要求输 出较大的功率。
3、功放的特点(与电压放大器相比)
工作原理相同 功能不同

第四章BJT及放大电路基础

第四章BJT及放大电路基础

7、三极管组成电路如左图所示,试分析 (1)当Vi=0V时 (2)当Vi=3V时 电路中三极管的工作状态。 解:(1)当Vi=0V时 ∵Vbe=0V,Ib≈0 ∴三极管处于截止状态, Vo=Vcc=12V (2)当Vi=3V时 三极管Je结处于正偏, Jc结处于反偏状态
∴此时三极管处于放大状态。
8、设某三极管的极限参数PCM=150mW,ICM= 100mA,V(BR)CEO=30V。试问:
(2)掌握BJT放大、饱和、截止三种工作状态条件及特点。
(3)了解BJT主要参数。
(4)掌握放大电路组成原则、工作原理及基本分析方法。
(5)熟悉放大电路三种基本组态及特点。
(6)了解频响的概念。
主要内容 §4.1 §4.2 §4.3 §4.4 双极结型三极管(BJT) 基本共射极放大电路 放大电路的分析方法 放大电路静态工作点的稳定问题
N EC
二、内部载流子传输过程(以NPN型为例)
BJT处于放大状态外加电压条件:
(发射结正偏) uBE U on 放大的条件 (集电结反偏) uCB 0,即uCE uBE
IE = IEN+IEP
IE
IC = INC + ICBO
IE = IC+ IB
IC
Re
Rc IB
VEE
IB= IEP+IB’-ICBO
5. 集-射极反向击穿电压 U(BR)CEO (重点)
当集—射极之间的电压 UCE 超过一定的数值时,三极管 就会被击穿。
6. 集电极最大允许耗散功耗PCM (重点)
PCM取决于三极管允许的温升,消耗功率过大,温升过高
会烧坏三极管。
PC PCM =IC UCE

第四章多级放大电路习题答案

第四章多级放大电路习题答案

第四章多级放⼤电路习题答案第四章多级放⼤电路习题答案3.1 学习要求(1)了解多级放⼤电路的概念,掌握两级阻容耦合放⼤电路的分析⽅法。

(2)了解差动放⼤电路的⼯作原理及差模信号和共模信号的概念。

(3)理解基本互补对称功率放⼤电路的⼯作原理。

3.2 学习指导本章重点:(1)多级放⼤电路的分析⽅法。

(2)差动放⼤电路的⼯作原理及分析⽅法。

本章难点:(1)多级放⼤电路电压放⼤倍数的计算。

(2)差动放⼤电路的⼯作原理及分析⽅法。

(3)反馈的极性与类型的判断。

本章考点:(1)阻容耦合多级放⼤电路的静态和动态分析计算。

(2)简单差动放⼤电路的分析计算。

3.2.1 多级放⼤电路的耦合⽅式1.阻容耦合各级之间通过耦合电容和下⼀级的输⼊电阻连接。

优点是各级静态⼯作点互不影响,可单独调整、计算,且不存在零点漂移问题;缺点是不能⽤来放⼤变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号,且不能在集成电路中采⽤阻容耦合⽅式。

静态分析:各级分别计算。

动态分析:⼀般采⽤微变等效电路法。

两级阻容耦合放⼤电路的电压放⼤倍数为:u2u1o1o io1io u A A UU U U U U A 其中i2L1r R 。

多级放⼤电路的输⼊电阻就是第⼀级的输⼊电阻,输出电阻就是最后⼀级的输出电阻。

2.直接耦合各级之间直接⽤导线连接。

优点是可放⼤变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时,且适宜于集成;缺点是各级静态⼯作点互相影响,且存在零点漂移问题,即当0i u 时0o u (有静态电位)。

引起零点漂移的原因主要是三极管参数(I CBO ,U BE ,β)随温度的变化,电源电压的波动,电路元件参数的变化等。

3.2.2 差动放⼤电路1.电路组成和⼯作原理差动放⼤电路由完全相同的两个单管放⼤电路组成,两个晶体管特性⼀致,两侧电路参数对称,是抑制直接耦合放⼤电路零点漂移的最有效电路。

2.信号输⼊(1)共模输⼊。

两个输⼊信号的⼤⼩相等、极性相同,即ic i2i1u u u 。

大一电路第四章总结知识点

大一电路第四章总结知识点

大一电路第四章总结知识点电路是电子学的基础,是电子设备能够正常工作的重要组成部分。

大一电路课程的第四章主要介绍了放大电路和运算放大器的原理和应用。

通过学习这一章节的内容,我对电路的工作原理和相关的数学模型有了更深入的理解。

以下是我对该章节的总结和知识点的梳理。

一、放大电路的基本原理和分类放大电路是指能够将输入信号经过放大处理后输出的电路。

在第四章中,我们学习了放大电路的基本原理和分类。

放大电路按照放大的方式可以分为电压放大、电流放大和功率放大电路。

常见的放大电路有共射、共集和共基的晶体管放大电路,以及差动放大器和运放等。

各种放大电路有各自的适用范围和特点,在实际中需要根据具体的应用场景选择合适的放大电路。

二、运算放大器及其应用运算放大器是一种特殊的放大电路,在现代电子设备中得到了广泛应用。

运算放大器具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等优点,被广泛用于信号放大、滤波、比较、计算以及反馈控制等方面。

在第四章中,我们深入学习了运算放大器的原理和应用。

运算放大器是一种差分放大电路,具有两个输入端和一个输出端。

它的输入电阻非常大,可以看作无穷大,输出电阻非常小,可以看作零。

运算放大器具有非常高的增益,通常达到几万甚至几十万倍以上。

通过在输入端加入反馈电阻,我们可以实现运算放大器的各种应用。

运算放大器在实际中有很多应用,比如滤波器、振荡器、比较器、积分器、微分器等。

通过对运算放大器的输入电压和反馈电阻的选择,我们可以实现各种不同的功能。

三、电路分析方法在第四章的学习中,我们还了解了一些常用的电路分析方法。

比如节点分析法、戴维南定理、叠加原理等。

这些方法可以使我们更加方便地对电路进行分析和计算。

节点分析法是一种常用的电路分析方法,通过对电路中各个节点电压的求解,来推导电路中各个元件的电流和电压关系。

戴维南定理是一种用于简化电路的方法,通过将电路中的电压源或电流源用等效电阻替代,简化电路的复杂性,实现更简单的电路分析。

最新模电课件(第四章功率放大电路).PPT

最新模电课件(第四章功率放大电路).PPT
⑵ 当uI为负半周时: VT1工作在截止 区,VT2工作在放大区。(挽)
⑶ 最后在两管的集电极合成一个完整的正弦波, 再
通过T2耦合到负载RL上。
3、图解分析:
iC1
4、 传统的乙类推挽功率放大电路 的
缺点: ⑴ 输入/输出变压器的体积大、重; ⑵ 因为是变压器耦合,故频带窄; ⑶ 存在交越失真和不对称失真; ⑷ 电路采用反馈时,易自激振荡。
合理选取R1、R2, 使
两管均微通,其发射 极电位为VCC/2。大 电容C已充满电,UC
⑵ 当也u为I为VC正C/半2。周时:
VT1放大、VT2截止。 其正半周的信号通过VT1管、C到达负载。 VT1的 供电电压为:VCC-UC=VCC-VCC/2=VCC/2。
⑶ 当uI为负半周时:
VT1截止、VT2放大。 其负半周的信号通过 VT2管和电容C到达 负 载。VT2的供电电压 ⑷ V为T1:和UVC=T2-V各C负C/2责。输 入信号半周波形的放
返 回
4.2 互补对称式功率放大器
4.2.1 OTL互补对称电路
一、OTL乙类互补对称电路
1、电路结构: ⑴ VT1 和VT2 分别由
NPN和PNP管组成, 然后共同对RL组成 ⑵ 射电极路输只出有器一。个电源,NPN管由VCC供电, PNP管 由电容C供电。R1和R2分别为两管的偏置电 阻。
2、工作原理: ⑴ 静态时:
用 微变等效电路来分析“功放”。一般常 用 图解法分析“功放”静态和动态参数。
三、传统的推挽功率放大电路(乙类功率放大 器1、) 电路结构(变压器耦合):
T1:输入变压器;
T2:输出变压器;
VT1和VT2: 对称放大管。
2、工作原理: ⑴ 当uI为正半周时:

第四章 高频功率放大器要点

第四章 高频功率放大器要点

Po、P~、Pc、η ~ Rp关系
Rp 小→大 状态: 欠压 → 临界 → 过压 P~ 小→大→小 Po 大 → 小 → 更小 Pc 大 → 小 → 更小 η 小→大→大→略 降
P~在临界有最大值、选放大器在临界状态
三种工作状态比较
欠压状态 过压状态 临界状态

三、各极电压对工作状态的影响
a)串联馈电:
组件作用 输出回路: 直流通路: Vcc⊕ → L′ → L → BG C极→ e→ 交流通路: uce → ic → C′ → LC → uc
b) 并联馈电:
组件作用 直流通路: Vcc⊕ → L′ → BG C极→ e →Vcc 交流通路: BG C → ic → C′′ → LC → e 馈电组件的选择,C′和L′的确定
2、Ubm变化对放大器工作状态的影响
动态线斜率不变 静态特性曲线UBEmax向上平移

3、Vbb变化对放大器工作状态的影响

Rp、Vcc恒定,Vbb变化对放大器的性能的影响 称基极调制特性 (基极电压对输出的影响)
四、谐振功率放大器工作状态的计算
步骤: 1、首先求出集电极电流脉冲的两个主要参量: icmax、cosθ 2、求出电流余弦脉冲的各谐波分量 3、求出相应的功率与效率 举例:
第四章、高频功率 放大器与功率 合成技术
主要内容:

丙类谐振功放的特点 丙类谐振功放的工作原理 丙类谐振功放的性能分析——折线近似方法 丙类谐振功放的动态特性和负载特性。 丙类谐振功放的直流馈电线路。 丙类谐振功放的级间匹配问题(匹配网络) 丁类高频功率放大电路简介 宽带高频功率放大器简介


1、Vcc变化对放大器工作状态的影响—集电 极调制特性 当Vbb、Ubm和Rp—定,放大器的性能随Vcc变 化的特性称为集电极调制特性。

第四章 谐振功率放大器讲解

第四章  谐振功率放大器讲解
第4章 谐振功率放大器
4.1 概述 4.2 谐振功率放大器的原理 4.3 晶体管线形分析放大器的折线
近似分析法
4.4 谐振功率放大器电路
4.5 谐振功率放大器实例 4.6 晶体管倍频器
退出
4.1 概述
1、使用高频功率放大器的目的: 放大高频大信号使发射机末级获得足够大的 发射功率。
2、高频功率信号放大器使用中需要解决的两个 问题?
Vb
m
Vbm
t
图4-4 谐振功率放大器转移特性曲线
退出
eb vb
ib
ic
VBZ
ec Vcm
Vcm
(a) ec=VCC–vc
t –VBB
t
图4-5
高频功
t 率放大
器中各
分电压
与电流
VCC
的关系
t
退出
电 流
或 电 压
Vcm
vc
ic
ec VCC
ic
ic max ec min
VBZ
eb max
高效率输出 高功率输出
联想对比: 高频功率放大器和低频功率放大器的共同 特点都是输出功率大和效率高。
退出
4.1 概述(续)
3、谐振功率放大器与小信号谐振放大器的异同之处。
相同之处:它们放大的信号均为高频信号,而且放大器的负 载均为谐振回路。
不同之处:激励信号幅度大小不同;放大器工作点不同; 晶体管动态范围不同。
4、谐振功率放大器与非谐振功率放大器的异同:
共同之处都要求输出功率大和效率高。 功率放大器实质上是一个能量转换器,把电源供给 的直流能量转化为交流能量,能量转换的能力即为功 率放大器的效率。 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通 带宽度只有其中心频率的1%或更小),其工作状态通常 选为丙类工作状态(c<90),为了不失真的放大信号, 它的负载必须是谐振回路。
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e
iE
= ΔiC + ΔiB
与NPN型三极管等效
rbe= rbe1
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第四章 功率放大电路
c
iC iC1 VT1 iE1= iB2 iC2 b iB iB1 VT1 iE1 iC1= iB2
c iC VT2 iC2 iE e
b
iB iB1
VT2
iE e
与PNP型三极管等效
β = β1+β2+β1β2 ≈ β1β2
VD1 VD2 b2 R2
C1 + VCC VT2 2 PNP
uo
iL
RL
O iC
2
t
O iL O
t
iC2
t
OTL甲乙类互补对称电路的波形图
13
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第四章 功率放大电路
3. OCL甲乙类互补对称电路
R1
ui b1 R VD1 VD2 b2 R2 VT2 PNP
iC1
VT1
NPN
+VCC
静态时
当满足条件UCES <<VCC时
17
Pom ≈
V2CC 2RL
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第四章 功率放大电路
(2)效率
当输出最大功率时,放大电路的效率等于最大输 出功率pom与直流电源提供的功率PV之比。 1 PV = VCC × π
π
0
Icmsinωtd(ωt) =
2VCCIcm ≈ π
2V2CC πRL
24
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第四章 功率放大电路
课堂练习
25
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首页Biblioteka 四章 功率放大电路第三节 采用复合管的互补对称放大电路
复合管的接法及其β和rbe
复合管组成的互补对称放大电路
26
下页 总目录
第四章 功率放大电路
一、复合管的接法及其β和rbe
复合管可由两个或两个以上的三极管组合而成。它们 可以由相同类型的三极管组成,也可以由不同类型的 三极管组成。 无论由相同或不同类型的三极管组成复合管时,
PTm VCC 2 RL
当忽略三极管的管压降时,PTm = 0.2 Pom 因此,在选择功率三极管时应满足,PCM > 0.2 Pom
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第四章 功率放大电路
2. OTL互补对称电路主要参数的估算
iC1
交流负载线
A
若VT1、VT2对称 Vcc Ucem= - UCES 2
Q
O
Icm1
第四章 功率放大电路
第一节 功率放大电路的主要特点
对放大电路的要求
放大电路中三极管的工作状态 放大电路的分析方法
下页 总目录
1
第四章 功率放大电路
一、 对放大电路的要求
在一些电子设备中,常要求放大电路的输出级能 带动某种负载,因而要求放大电路有足够大的输 出功率。这种放大电路通称为功率放大器。
1. 根据负载要求,提供足够的输出功率。
3
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第四章 功率放大电路
二、放大电路中三极管的工作状态
在功率放大电路中,三极管工作在大信号状态,
使得管子的特性曲线的非线性问题充分暴露出来。 在实际的功率放大电路中,应根据负载的要求, 尽量设法减小输出波形的非线性失真。 当功率放大电路工作时, 应防止三极管的工作点超出安全工作区的范围。 选用放大三极管时,极限参数应留有一定的余地。
I cm VCC / 2 U CES VCC RL 2 RL I CM VCC RL
▼ 集电极最大允许反向电压U(BR)CEO
U CE1 | U CE2 | VCC U CE1 VCC | U CES2 | VCC
U (BR)CEO VCC
▼ 集电极最大允许耗散功率PCM PTm = 0.2 Pom PCM > 0.2 Pom
首先,在前后两个三极管的连接关系上,应保证前级 三极管的输出电流与后级三极管的输入电流的实际方 向一致。
其次,外加电压的极性应保证前后两个三极管均为发 射结正偏,集电结反偏,使两管都工作在放大区。
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27
第四章 功率放大电路
ΔiC1 = β1 Δ iB1
c
ic ic2
( β1+ β2+ β1 β2) ΔiB
ΔiC2 = β2 (1+ β1) ΔiB1
b
iB
iB1
ic1
VT1
iE1= iB2 ΔiE1= ΔiB2 = (1+ β1)ΔiB1
VT2 ΔiE= (1+β2) (1+ β1)ΔiB1
iE = ΔiB + ΔiC
e
β=
ΔiC ΔiB
与NPN型三极管等效
= β1+β2+β1β2 ≈ β1β2
28
rbe= rbe1 +(1+ β1)rbe2
-uCE2
O UCES Ucem1
uCE1
VCC 2
B i C2 OTL互补对称电路的图解法
22
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第四章 功率放大电路
(1)最大输出功率
2 2 U ( V / 2 – U ) cem 1 1 CC CES Pom = 1 Ucem Icm= 2 2 RL = 2 R L
VCC 若满足UCES << 2 (2)效率
10
o
o
交越失真
上页 下页 首页
第四章 功率放大电路
iB
0
iC uBE
0
输出信号
交越失真
输入信号
0
t
ui
交越失真的产生
在两个管子交替工作区域出 现的失真称为交越失真
t
11
第四章 功率放大电路
2. OTL甲乙类互补对称电路
R1 ui
iC1
VT1
+VCC
+ b1 R
VD1 VD2 b2 R2
iB1
NPN
U CC u CE
0
t
(a) 甲类
0
iC
Q
0
iC
t
0
(b) 甲乙类
iC
U CC u CE
Q
0
7
t
(c) 乙类
0
U CC u CE
第四章 功率放大电路
晶体管的工作状态
IC Q
O
iC
UCE
O
t
IC
Q UCE
iC
O
O
t
甲类工作状态 晶体管在输入信号 的整个周期都导通 静态IC较大,波形好, 管耗大效率低。 乙类工作状态 晶体管只在输入信号 的半个周期内导通, 静态IC=0,波形严重失 真, 管耗小效率高。 甲乙类工作状态 晶体管导通的时间大于半 个周期,静态IC 0,一般 功放常采用。
当忽略饱和管压降UCES 时,OCL乙类和甲乙类互补 对称电路的效率为 pom π η= p ≈ = 78.5% 4 v 如果考虑三极管的饱和管压降UCES ,则OCL乙类和 甲乙类互补对称电路的效率将低于此值。
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第四章 功率放大电路
(3)功率三极管的极限参数 ▼ 集电极最大允许电流ICM
为了防止出现此种情况,实际使用的电路中,
常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。
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第四章 功率放大电路
二、 互补对称电路主要参数的估算
1. OCL互补对称电路主要参数的估算
iC1 A
若VT1、VT2对称 Ucem= Vcc - UCES
Q Ucem1 VCC O uCE1
Icm1
-uCE2
在OCL互补对称电路中,流过三极管的最大集电极 电流为:
I cm VCC U CES VCC RL RL
因此选择功率三极管时,其集电极最大允许电流应为:
I CM VCC RL
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第四章 功率放大电路
▼ 集电极最大允许反向电压U(BR)CEO 在OCL互补对称电路中,两个三极管的集电极电压 之和等于2VCC,即
U (BR)CEO 2VCC
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第四章 功率放大电路
▼ 集电极最大允许耗散功率PCM 在OCL互补对称电路中,直流电源提供的功率PV, 一部分转换成输出功率Po传送给负载,另一部分则 消耗在三极管内部,成为三极管的耗散功率PT ,使 管子发热。 当集电极输出电压的峰值UOM ≈0.6 VCC时,三极管 的功率损耗达到最大,即PT= PTm 。此时,每个三 极管的最大管耗为: 2
O UCES
ui > 0时工作点沿QA上移。 ui < 0时工作点沿QB下移。
OCL互补电路的图解法
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第四章 功率放大电路
(1)最大输出功率 Ucem = VCC - UCES
I cm
U cem VCC U CES RL RL
2 2 U ( V – U ) 1 CC 1 cem CES Pom = 2 = RL 2 RL
最大输出功率Pom :
在正弦输入信号下,输出波形不超过规定的非线性失真指标时, 放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。
共射接法下 Pom=
Ucem
2
Icm 1U I · = cem cm 2 2
2
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第四章 功率放大电路
2. 具有较高的效率。 放大电路输出给负载的功率由直流电源提供。 在输出功率比较大的情况下,效率问题更为重要。 如果功率放大电路的效率不高,不仅造成能量的浪费, 而且消耗在放大电路内部的电能将转换成为热量,使管 子、元件等温度升高,因而不得不选用较大容量的放大 管和其他设备,很不经济。 po 放大电路的效率可表示为η = p v 式中 po 为放大电路输出给负载的功率, 而 pv 为直流电源Vcc所提供的功率。
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