乙类功率放大电路
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综合分析该互补输出电路
1. 静态时:
ui = 0V
iC1
+ VCC
ic1、ic2均=0
(乙类工作状态) uo = 0V
T 1 ui T2
iC2
-
uo
RL
——没有电流,故没有消耗,从
而解决了静态功耗的问题
VCC
综合分析该互补输出电路 2. 动态时: ui > 0V T1导通,T2截止 iL= ic1 ;
集成运算放大器电路
741的电路原理 T1~T4:共集共基差放;
T14、T20组成 功率放大电路。
T16、T17:复 合管组成共射 放大电路;
一、提高放大电路的输出功率
如图放大电路能否做功率放大电路?
I U Pomax Ic Uce 1 2 cm cem
甲类功放:
QB QA
二、提高功放的效率
(二)组合特性分析——图解法
iC的最大变
Icm
UCES1
Vcc
化范围应为
ICM总= 2Icm uCE的变化
Vcem=
2Icm
范围应为
2Vcem
负载上的最大不 失真电压Uom
ucem总= 2ucem =2IcmRL
(三) 电路参数计算
1. 输出功率Po 设Vom为输出电压的最大值,即幅值,则有
乙类双电源互补对称功率放大电路
(一)结构和工作原理
设UBE=0 先单独分析一下T1和T2: T1
ui
+ UBE -
+ VCC
T2
-V + V CC CC
T T 1 2 RL
T 1
Fra Baidu bibliotekRL
ui<0时,
ui
uo ui
ui
uo T1截止
T2导通;
RL T ui>0时,T 导通; 2 1
T2截止
RL T2 二者可以互补输出
iC
Icm IC
O
iC
Q t O Ucem
uCE
VCC
甲类功放
降低静态功耗即减小静态电流。 设“Q ”设置在交流负载线中点
Pomax Ic Uce 1 IcmU cem
2
乙类功放
P VCC 4 S VCC iC VCC I C
max P omax / P VCC 25 %
解: (a)
2 1 VCC 152 Pom W 14.06 W 2 RL 2 8 π m 78.5% 4
(b)
2 1 U om 102 Pom W 6.25 W 2 RL 2 8
PO π U om 3.14 10 m 52.33% PV 4 VCC 4 15
2
dP 1 VCC Vom T1 0 dVom RL 2
Vom
2
2VCC
即:
PT 1m
2VCC V CC 1 RL
2VCC 4
具有最大管耗。
0.6VCC 时
例 2:
功放电路如右图所示,设 VCC =12V,RL =8W,BJT的极限 参数为ICM =2A,| V(BR)CEO | =30V,PCM =5W。试求:(1) 最大输出功率Pomax值,并检验所给BJT是否能安全工作? (2)放大电路在 =0.6时的输出功率Po值。
解:(1) 最大输出功率:
2
电源供给的最大功率
4. 效率
Po = PV
这里需熟记
PVm
2 VCC RL
2
最高效率
可见效率与负载RL无关
max
4
78.5 %
2 2 VCC PVm RL
PT 1m 0.2 Pom
例1:电路如图所示,已知电源电压VCC=15V,
RL=8W。输入信号是正弦波。问: (a) 若 UCES=0 V,求最大输出功率和转换效率? (b) 若ui=10sinw t(V),求最大输出功率和转换效率?
效值Vo为:
这里需熟记
最大不失真输出功率Pom
Pom
2
∵ 则 Pom
,若忽略UCES
(VCC U CES ) 2 1 VCC 2 RL 2 RL
1 VCC 2 RL
2
2. 管耗PT
设输出电压为
一个管子的管耗
这里需熟记
两管管耗
PT = 2 PT1
求最大管耗PTM
1 VCCVom Vom ) 因 PT 1 ( RL 4
(1)功率大→效率要高 (2) 信号大→失真要小。 (3)使用方便→要安全要节能。
功率放大电路的主要公式有:
+ VCC
T 1 ui T2
-
iC1
uo
RL
VCC
综合分析该互补输出电路 2. 动态时: ui > 0V T1导通,T2截止 iL= ic1 ; ui < 0V T1截止,T2导通
+ VCC
T 1 ui T2
iC2
-
uo
RL
iL=ic2
组成“推挽式电路”
VCC
T1、T2两个管子交替承担放大任务, 在负载上得到完整的正弦波。
这里需熟记
PT 1m 1 VCC 2 RL
2
1 V 2 CC RL
2
0.2 Pom
体现最大管耗和最大输出功率 的关系,可用来求最大管耗。
3. 直流电源供给的功率PV 一部分供给负载输出:
PV
另一部分供给管耗:
PV = Po PT
当 Vom VCC 时, PVm
2 VCC RL
最大集电极电流: c、e极间的最大压降: 最大管耗 :
(2)由效率公式可得:
功率放大电路小结
功放以获得输出功率为直接目的。功放的主要任务是,在 允许的失真限度内,尽可能高效率地向负载提供足够大的功率。 因此,功率放大电路的电路形式、工作状态、分析方法等都与 小信号放大电路有所不同。 对功率放大电路的基本要求是: