模拟电子技术基础功率放大电路
#《模拟电子技术基础》版习题解答基本放大电路题解
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第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
<1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;< )<2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;< )<3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;< )<4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;< )<5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;< )<6)因为放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;< )<7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
< )解:<1)×<2)√ <3)× <4)×<5)√ <6)×<7)×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解:<a)不能。
因为输入信号被V B B短路。
<b)可能。
<c)不能。
因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。
<d)不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
<e)不能。
因为输入信号被C2短路。
<f)不能。
因为输出信号被V C C短路,恒为零。
<g)可能。
<h)不合理。
因为G-S间电压将大于零。
<i)不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中,已知V C C=12V,晶体管的 =100,=100k Ω。
填空:要求先填文字表达式后填得数。
<1)当=0V时,测得U B E Q=0.7V,若要基极电流I B Q=20μA,则和R W之和R b=≈kΩ;而若测得U C E Q=6V,则R c=≈kΩ。
<2)若测得输入电压有效值=5mV时,输出电压有效值=0.6V,则电压放大倍数=≈。
模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版)
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绪论一.符号约定•大写字母、大写下标表示直流量。
如:V CE、I C等。
•小写字母、大写下标表示总量〔含交、直流〕。
如:v CE、i B等。
•小写字母、小写下标表示纯交流量。
如:v ce、i b等。
•上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。
如:等。
二.信号〔1〕模型的转换〔2〕分类〔3〕频谱二.放大电路〔1〕模型〔2〕增益如何确定电路的输出电阻r o?三.频率响应以及带宽第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴,少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子,少子是空穴〕。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通,反向截止。
*二极管伏安特性----同PN结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 ),二极管截止(开路)。
模拟电子技术-功率放大器基础.
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当
Vom VCC 时,
π 78.5% 4
8.3.3 功率BJT的选择
1. 最大管耗和最大输出功率的关系
因为
PT1
1 RL
(VCCVom π
Vom 2 ) 4
当
Vom
2 π
VCC
≈0.6VCC
时具有最大管耗
Pom
VCC 2 2RL
PT1m
1 π2
VC2C RL
vo )
vo RL
d (
t)
1 2π
π 0
(VCC
Vomsint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1 (VCCVom Vom2 )
RL π
4
两管管耗
PT
= PT1 PT2
2 (VCCVom RL π
例8.3.1
功的放极电 限路参数如为图I所CM示=2,A设,V|VC(CB=R1)C2EVO|,=R30L=V8,ΩP,CM功=率5BWJ。T 试求:
(1)求Pom,并检验功率BJT的安全工作情况
解:
Pom
1 VCC 2 2 RL
122 9W 28
PTm≈0.2Pom =1.8W<5W
≈0.2Pom
选管依据之一
选取两个额定管耗大于0.2Pom的管子, 但要留有充分余地。
8.3.3 功率BJT的选择
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件 第9章
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(9.1.4)
上式表明, 当集电极损耗功率PC一定时, 交流输出功率Po
第九章 功率放大电路
(3) 非线性失真要小。 由于功放管工作在大信号状态, 因此非线性失真不可避免。 如何减小非线性失真, 同时 又得到大的交流输出功率, 这也是功放电路设计者必须 要考虑的问题之一。 (4) 功率器件的安全问题必须考虑。 在功放电路中, 有相当大的功率消耗在功放管的集电结上, 它使管子的 结温和管壳稳度升高。 为了保证功放管安全、 可靠地运 行, 必须要限制功耗、 最大电流和管子承受的反压, 要 有良好的散热条件和适当的过流、 过压保护措施。
第九章 功率放大电路
工作在AB类或B类的功放电路, 虽然减小了静态 功耗, 提高了效率, 但它们都出现了严重的波形失 真。 因此, 既要保持静态时管耗小, 又要使失真不 太严重, 这就需要在电路结构上采取措施, 解决的 方法是, 采用互补对称或推挽功率放大电路。
第九章 功率放大电路
9.2 互补跟随对称功率放大电路 互补跟随对称功率放大电路
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 功率放大电路的一般问题 互补跟随对称功率放大电路 D类功率放大电路 类功率放大电路 集成功率放大电路 功率器件
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的一般问题 功率放大电路的一般问题
9.1.1 特点和要求 特点和要求
(9.2.13)
第九章 功率放大电路
得出, 当 U o = π U CC 时, 每管的损耗最大, 即
2 1 U CC 2 1 2 1 U CC ⋅ U CC − ( U CC ) 2 ] = 2 PCm = [ RL π π 4 π π RL
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结
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完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流,从而控制集电极电流,实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大,共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用,输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置,使其工作在放大区,保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性,实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质,如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子,是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同,可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结,具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下,PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性,即只有在正向电压作用下才能导通,反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似,具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管,其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区,具有稳压的作用。
模拟电子技术教案基本放大电路
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《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。
功率放大电路(模拟电子技术)
![功率放大电路(模拟电子技术)](https://img.taocdn.com/s3/m/582fab2df8c75fbfc77db2f2.png)
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
模拟电子技术基础 3.3差分放大电路PPT课件
![模拟电子技术基础 3.3差分放大电路PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/e812360e2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9dc0.png)
ic2 = ic1
而(对镜像源):
二、双端变单端的转换电路
对共模信号:
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果!
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点:既提高了电压放大倍数,又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放, V3、V4构成电流源作有源负载, V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路,简称差放,具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性,是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点: 1 两个输入端,两个输出端; 2 电路结构和元件参数对称; 3 双电源供电; 4 RE是公共发射极电阻。
模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正
![模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正](https://img.taocdn.com/s3/m/5106ee916e1aff00bed5b9f3f90f76c661374c0f.png)
模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正模拟电子技术基础知识:功率放大器的失真与校正在模拟电子技术中,功率放大器起着至关重要的作用。
然而,功率放大器在实际应用中往往会产生失真的问题,影响音频、视频信号的质量。
本文将详细探讨功率放大器的失真机制以及常见的校正方法。
一、功率放大器失真的类型1. 线性失真线性失真是指当输入信号的幅度发生变化时,放大器输出信号的幅度也发生变化,但变化不符合输入信号的线性关系。
常见的线性失真包括增益非线性失真、交叉失真以及组合失真等。
2. 非线性失真非线性失真是指当输入信号幅度较小时,放大器输出信号存在非线性扭曲。
非线性失真会导致信号失真、频谱扩展、相位失真等问题,使得信号质量下降。
3. 相位失真相位失真是指放大器在对信号进行放大过程中,对信号的相位特性造成改变。
相位失真会导致信号相关性降低、音调改变等问题。
二、功率放大器失真的主要原因1. 饱和失真饱和失真是指当输入信号幅度超过放大器的输出能力时,放大器无法再将信号进一步线性放大,导致输出波形被削平,出现失真。
2. 截止失真截止失真是指当输入信号幅度较小时,放大器的输出信号不能完全线性放大,导致输出波形失真。
3. 偏置失真偏置失真是由于放大器的直流偏置电流不准确或变化导致的失真。
这种失真会导致输出信号的直流处于不稳定状态,出现直流偏移现象。
三、功率放大器失真的校正方法1. 反馈校正反馈校正是指通过将一部分输出信号引入到放大器的输入端进行比较,并将比较结果作用于放大器的输入端,来减小输出信号的失真。
反馈校正能够降低放大器的非线性失真,提高放大器的线性度。
2. 预失真校正预失真校正是通过在放大器输入端添加一个特殊的电路,使得输入信号在经过放大器之前发生特定的失真,使得在放大过程中失真得到部分抵消。
预失真校正可以有效降低功率放大器的非线性失真。
3. 功率拆分校正功率拆分校正是通过将输入信号进行拆分,并由多个放大器进行放大,再经过合并输出,从而降低每个放大器的失真程度。
模拟电子技术基本放大电路题目含答案
![模拟电子技术基本放大电路题目含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/f2061af78e9951e79b8927f3.png)
•放大的概念
题量:10 满分:100 分
一.判断题(共10题100.0分)
1放大电路放大的对象是不变的电压或电流×
2任何放大电路都有功率放大作用√
3放大电路中实现能量转换和控制的元件是有源元件√
4放大电路的输出电流和电压都要求不失真√
5放大电路中负载的能量来源于有源元件。
×来自电源
6当放大电路的输入信号不为零时的工作状态称为静态×
7放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
√
8放大电路中各电量的交流成分是由交流信号源提供的。
×
9由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。
×
10下图不能够放大交流信号√。
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(功率放大电路)
![童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(功率放大电路)](https://img.taocdn.com/s3/m/f93ce07428ea81c759f5785c.png)
第8章功率放大电路8.1 复习笔记本章讲述了功率放大电路的组成、工作原理、最大输出功率和效率的计算,以及集成功放的应用。
通过本章的学习,读者应重点掌握OCL的工作原理和最大输出功率、效率的估算,以及其他一些功放电路的特点及适用场合,并了解功放电路相关概念和集成功放的应用。
一、功率放大电路特点1.功率放大电路的主要参数及其组成原则(见表8-1-1)表8-1-1 功放电路主要参数及组成原则2.功率放大电路中的晶体管功率放大电路可工作在甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作状态,详见表8-1-2。
表8-1-2 功率放大电路工作状态为使电路能够输出尽可能大的功率和具有尽可能高的效率,在功率放大电路中放大管不是工作在甲类状态而是工作在乙类状态、甲乙类甚至丙类。
3.功率放大电路的分析方法由于功放电路输出电压和输出电流幅值都很大,所以不可以忽略其非线性特性,因而不能采取小信号交流等效电路进行分析,而应采用图解法。
4.最大输出功率和效率的求解方法(见表8-1-3)表8-1-3 最大输出功率和效率的求解方法二、常见功率放大电路(见表8-1-4)表8-1-4 常见功率放大电路三、消除交越失真的OCL电路(见表8-1-5)表8-1-5 消除交越失真的OCL电路8.2 课后习题详解8.1 分析下列说法是否正确,用“√”、“×”表示判断结果填入括号内。
(1)在功率放大电路中,输出功率愈大,功放管的功耗愈大。
()(2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下,负载上可能获得的最大交流,功率。
()(3)当OCL电路的最大输出功率为1W时,功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。
()(4)功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是①都使输出电压大于输入电压;()②都使输出电流大于输入电流;()③都使输出功率大于信号源提供的输入功率。
()(5)功率放大电路与电压放大电路的区别是①前者比后者电源电压高;()②前者比后者电压放大倍数数值大;()③前者比后者效率高;()④在电源电压相同的情况下,前者比后者的最大不失真输出电压大;()⑤前者比后者的输出功率大。
《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc
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第二章基本放大电路本章内容简介本章首先讨论半导体三极管(BJT )的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
随后着重讨论BJT放大电路的三种组态,即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。
内容安排上是从共发射极电路入手,再推及其他两种电路,并将图解法和小信号模型法,作为分析放大电路的基本方法。
(一)主要内容:◊半导体三极管的结构及工作原理,放大电路的三种基本组态◊静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响◊用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标◊共集电极电路和共基极电路的工作原理◊三极管放大电路的频率响应(二)教学要点:从半导体三极管的结构及工作原理入手,重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数(电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算方法,H参数等效电路及其应用。
(三)基木要求:◊了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数◊了解半导体三极管放大电路的分类◊掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况◊理解放大电路的工作点稳定问题◊掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响2.1半导体三极管(BJT)2.1.1BJT的结构简介:半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。
结构特点:发射区的掺杂浓度最高;集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最低。
2.1.2BJT的电流分配与放大原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏,集电结反偏。
i B =(l_Q )x* a1-a 2.三极管的三种组态共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE 表示。
共基极接法,基极作为 公共电极,用CB 表示。
共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC 表示。
q =必耳=«厶=厶/⑴《)BJT 的三种组态4. 放大作用综上所述,三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传 输,然后到达集电极而实现的。
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Icm 2
1
U
2 om
2 RL
管子极限运用时,
U o( m m) a V xC C U CE V S CC
2)直流电源供给的功率Pv
Pom ax
1 2
VC2C RL
互补推挽电路中,正、负电源在一周内轮流供电,
故电源提供的总功率为:
P v22 10 V CC U R o Lm sin td(t)
T1、T2的最大反压为 U(BR)CEO2VCC
ICM的选择
I cm
U om RL
Icm
(m
ax)
VC C RL
ICM
VCC RL
PCM的选择 PCM0.2Pomax
17
7.2.2 甲乙类互补推挽放大电路
严格说,输入信号很小时,达不到三极管的开启 电压,三极管不导电。因此在正、负半周交替过 零处会出现一些非线性失真,这个失真称为交越 失真。
在低频功放电路中,按管子集电极电流流通时间 的不同可分为:
甲类放大 乙类放大 甲乙类放大
7
甲类:Q点设在放大区中 部,整个信号周期内iC≥0
最低, ≤50%。
失真最小。
乙类:Q点设在截止区边 缘,信号半周期内iC≥0。
最高, 可接近78.5%。
失真最大。
甲乙类:管子在静态时微导 通,信号半周期以上iC≥0。
为更换好地和T1、T2两发射结电位配合,克服 交越失真,电路中的D1、D2两二极管可以用UBE电压 倍增电路替代。
PTmax0.4Pomax
PV
2UomVCC
RL
PT1 = PT2。
PT 2PT1 P Tm 1 a x P Tm 2 a x 0.2P omax
Po
1 2
U
2 om
RL
PT
16
5)功率管参数的选择
U(BR)CEO的选择
T1导通T2截止时,T2所承受的最大 反压为 ( V C)C U o(m m)a x2V CC
略低于乙类。
8
§7.2 互补推挽功率放大电路
乙类和甲乙类放大的效率较高,但波形严重失 真。为解决效率和失真的矛盾,需要在电路结构 上采取措施。
乙类互补推挽放大电路 甲乙类互补推挽放大电路 单电源互补推挽放大电路
9
7.2.1 乙类互补推挽放大电路
1、电路结构 T1为NPN管,与负载RL组成 正向跟随ui的射极输出器; T2为PNP管,与负载RL组成 反向跟随ui的射极输出器;
2、效率高 功率放大器的输出功率是由直流电源能量转换得 到的。其转换能力称为效率,即
直输流出电有源用供信给号的功功率 率PPov
Pv PoPT
PT:耗散在管子集电极 上的功率,称管耗
5
3、非线性失真小
由于功率放大器工作在大信号状态,不可避免 要产生非线性失真。且输出功率越大,失真越大。 实际中需在获得最大功率的同时,尽可能把非线性 失真限制在允许的范围内。
4、功放管的散热问题 功放管在极限运用时,iC最大值 接近ICM,Po接近 PCM,且有相当大功率消耗在集电结上,要考虑功放 管的散热和保护问题。
5、分析方法 在大信号下,小信号模型已不再适用,需采用图
解分析法。
6
7.1.2 功放提高效率的主要途径
Po Pv
Pv PoPT
PT
管子在信号一周期内导通时间越短,相应管耗 越小,效率就越高。
+VCC
静态时,T1、T2两管发射 R1 结电位分别为二极管D1, D2
的正向导通压降,致使两管
D1
均处于微弱导通状态;
动态时,设ui加入正弦交流 信号。正半周,T2截止,T1进
ui D2
入良好的导通状态;负半周, R2 T1截止,T2 进入良好的导通
状态。
T1
uo
iL T2 RL
-VCC
20
(2)、UBE电压倍增电路
Pv PoPT
PT 2PT1
PTR2LUom VCCU4o2m
PT是Uom的二Байду номын сангаас函数。可用PT对Uom求导的办法求出其
最大值:
ddU PoTmR 2LVCCU2om 0
15
当 Uom2V CC0.6V 4CC时,PT取得最大值。
PTmax2V2R C2LC0.2VRC2LC
T1、T2在信号一周内 轮流导通,则
10
当输入信号ui = 0 时,Q ?
IC1= IC2= 0, UCE1=UCE2=VCC uo= 0
11
2、工作原理
当ui 处于正半周时,T1导通,T2 截止,电流iC1通过负载RL。
当ui为负半周时,T2导通, T1 截止,电流iC2通过负载RL。 T1、 T2轮流导通,在负载RL上合成一 个完整的不失真波形。
高效率地向负载 提供失真不大的 额定功率,以驱 动执行机构
把电能转换 为其他形式 的能量
为了获得大的输出功率,必须使 : 1、输出信号电压大; 2、输出信号电流大; 3、放大电路的输出电阻与负载匹配。
4
对功放电路的要求
1、输出功率尽可能大
为获得大的功率输出,要求功放管的电压、电流都 有足够大的输出幅度,因此管子通常在极限状态下 工作。主要技术指标:最大输出功率Pom。
Chapter 7 功率放大电路
主要内容
概述 互补推挽功率放大电路 功率管的使用和保护
2
§7.1 概述
功率放大器的用途和特点 功放提高效率的主要途径
3
7.1.1功率放大器的用途和特点
模拟电子设备的四大部分如图:
~
电压
功率
负载
放大器
放大器 (换能器)
信号源 把微弱的信号 电压放大,是 小信号放大器
利用两个特性对称的反型BJT互 相补足的特点,完成推挽放大功能, 故称双电源供电的互补对称推挽功率 放大器。
12
3、主要参数估算 设输入信号:
ui=Uimsinωt 输出信号电压幅值:
Uom Uim 输出信号电流幅值:
Iom= Icm
13
Uom Uim Iom= Icm
1)输出功率Po
Po
Uom 2
2U V om CC
RL
管子极限运用时,
Pvmax
2VC2C
RL
14
3)效率η
1
U
2 om
P o 2 R L U om
P v 2 U om V CC
4V CC
RL
管子极限运用时, 4)管耗PT
max
4
乙类工作时, 78.5% 静态管耗为零
T1、T2在信号一周内轮流导通,则PT1=PT2。
交越失真图
18
1、交越失真问题
交越失真的含义
ui
当输入信号ui为正弦波时, 输出信号在过零前后出现的
失真便为交越失真。
uo
iB
iB
t
交越失真
t
uBE
t
交越失真产生的原因 ui 在于晶体管特性存在非线性,
UT
19
t
ui <UT以前晶体管导通不好。
克服交越失真的措施
(1)、电路中增加R1、D2、D2、R2支路