4.1-4.2低频功率放大器的概述与变压器耦合功放
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课程
模拟电子技术
章节
4.1-4.2
教师
审批
课题
低频功率放大器的概述与变压器耦合功放
课时
2学时
授课日期
授课班级
教学目的
与要求
1.了解低频功率放大器的工作任务、特点和基本要求。
2.掌握低频功放的分类及各种功放的特点。
3.了解变压器耦合功放电路组成、工作原理及电路特点。
4.掌握低频功放输出功率、效率与管耗的分析。
c.电路表现形式：如图4－8所示，RB1，RB2即为基极偏置电阻，给功放管提供一个较小的偏置电流。
5．变压器耦合甲乙类推挽功放的工作原理
分析：其原理与乙类推挽功放相似，只是此类功放消除了交越失真。
6．变压器耦合功率放大器缺点分析：（1）体积大，笨重；（2）频率特性不好（3）不易集成。
三、课堂训练。
1、是非题
重点
低频功放的分类及各种功放的特点
难点
低频功放输出功率、效率与管耗的分析
授课类型
教具
多媒体
作业
教材130页第4.1，4.3题
教学进程和时间分配表（可略去，直接填写教学内容）
序号
教学内容
时间分配
授课类型
1
复习引入
5
2
低频功率放大器的概述
30
讲授
3
变压器耦合乙类推挽功放的工作原理
15
讲授
4
输出功率、效率和管耗的分析
二、新课讲述
1．低频功放的概述
a.低频功放的特点及要求
（1）要求输出功率尽可能大
（2）效率要高
（3）非线性失真要小
（4）散热性能要好
b.功放的分类
低频功率放大器
（1）根据工作频率分
高频功率放大器
变压器耦合功放 特：单电源，变压器耦合输出
OTL特点：单电源、电容耦合输出
（2）根据输出特点分OCL特点：双电源，直接耦合输出
（2）当ui为正半周时(假定上“＋”下“－”)，副边电压ui1，ui2分别加在VT1，VT2基极，使VT1管截止，VT2管导通，则使得TR2原边下半绕组形成ic2电流，经TR2形成负载电流iL，完成正半周信号的放大。
（3）当ui为负半周时，则反之。
（4）小结：VT1，VT2虽处于乙类工作状态，但因其交替工作，在负载上形成的仍是一完整正弦信号，从而消除了信号失真。
6．变压器耦合功放主要优点是易于实现阻抗匹配。 （ ）
㈡、选择题
1．下列选项中符合功率放大器特点及要求的是（ ）
A要求输出功率尽可能大B效率要高C散热性能要好D非线性失真要小
2．在低频功放中效率最高的是（ ）
A甲类B乙类C甲乙类D丙类
3．下列功放中存在交越失真的是（ ）功放。
A甲类B乙类C甲乙类
4．OCL功放采用（ ）电源，（ ）耦合输出形式。
3．输出功率、效率和管耗的分析
a.三极管的输出功率PO
b.负载功率PL
c.电源提供功率PE
d.三极管管耗PC
e.效率
4．交越失真及其解决的方法
a.产生交越失真的原因分析：由于三极管死区电压的存在，且乙类推挽放大缺少基极偏置，只有当/Ube/大于死区电压方可导通，故导致波形的失真。
b.解决方案：给功放管加入偏置，克服死区，使其进入甲乙类状态（或者说微导通状态）。
a.变压器耦合特点:能够实现负载与功放间阻抗匹配，使负载获得最大功率。
b.电路组成分析：VT1，VT2同型同特性功放管，TR1，TR2中心抽头变压器。
c.工作原理分析：
（1）静态分析：ui=0,则ui1,ui2也为0，VT1，VT2管基极电位为零，VT1，VT2都截止，ic1,ic2为零，电源供给的直流功率为零 ，静态功耗很小。
BTL特点：单（双）电源，桥接形式
甲类特：不失真，功耗大，η低，θ＝360°
（3）按静态工作点分 乙类特：半周失真，功耗低η高，θ＝180°
甲乙类特：失真小，功耗低，η高，θ＝180－360°
晶体管分立功放特：安装调试不便，易于维修，功率大
（4）使用器件
集成功放特：安装调试容易，功率相对较小
2．变压器耦合乙类推挽功放的工作原理
15
讲授
5
交越失真及其解决的方法
5
Βιβλιοθήκη Baidu讲授
6
变压器耦合甲乙类推挽功放的工作原理
10
讲授
7
课堂练习。
10
提问、讲授
8
教学内容：
一、复习引入
在电子技术应用领域中，扬声器的发声、伺服电机的旋转等设备都需要有足够的输出功率去控制或驱动，对于放大电路的要求除了要求有足够的电压放大能力外，还需要有足够的电流放大能力，要满足这一要求则需采用功率放大器。
A双 直接B单 阻容C双 阻容D单 直接
5．乙类功放的导通角是（ ）度
A360B180C90D90－180
五、课堂训练答案。
（一）对 对 错 对 对 对
（二）ABCDBBAB
1．功率放大器简称功放，以放大信号功率为主要任务。 （ ）
2．按照静态工作点分低频功放可分为甲类、乙类、甲乙类功放。 （ ）
3．甲类功放放大器具有功耗低，不失真，效率低的特点。 （ ）
4．乙类功率放大器的效率比甲类功放高，理想效率可达78.5%。 （ ）
5．交越失真产生的原因是因为三极管死区电压的存在，功放管缺少基极偏置。（ ）
模拟电子技术
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课题
低频功率放大器的概述与变压器耦合功放
课时
2学时
授课日期
授课班级
教学目的
与要求
1.了解低频功率放大器的工作任务、特点和基本要求。
2.掌握低频功放的分类及各种功放的特点。
3.了解变压器耦合功放电路组成、工作原理及电路特点。
4.掌握低频功放输出功率、效率与管耗的分析。
c.电路表现形式：如图4－8所示，RB1，RB2即为基极偏置电阻，给功放管提供一个较小的偏置电流。
5．变压器耦合甲乙类推挽功放的工作原理
分析：其原理与乙类推挽功放相似，只是此类功放消除了交越失真。
6．变压器耦合功率放大器缺点分析：（1）体积大，笨重；（2）频率特性不好（3）不易集成。
三、课堂训练。
1、是非题
重点
低频功放的分类及各种功放的特点
难点
低频功放输出功率、效率与管耗的分析
授课类型
教具
多媒体
作业
教材130页第4.1，4.3题
教学进程和时间分配表（可略去，直接填写教学内容）
序号
教学内容
时间分配
授课类型
1
复习引入
5
2
低频功率放大器的概述
30
讲授
3
变压器耦合乙类推挽功放的工作原理
15
讲授
4
输出功率、效率和管耗的分析
二、新课讲述
1．低频功放的概述
a.低频功放的特点及要求
（1）要求输出功率尽可能大
（2）效率要高
（3）非线性失真要小
（4）散热性能要好
b.功放的分类
低频功率放大器
（1）根据工作频率分
高频功率放大器
变压器耦合功放 特：单电源，变压器耦合输出
OTL特点：单电源、电容耦合输出
（2）根据输出特点分OCL特点：双电源，直接耦合输出
（2）当ui为正半周时(假定上“＋”下“－”)，副边电压ui1，ui2分别加在VT1，VT2基极，使VT1管截止，VT2管导通，则使得TR2原边下半绕组形成ic2电流，经TR2形成负载电流iL，完成正半周信号的放大。
（3）当ui为负半周时，则反之。
（4）小结：VT1，VT2虽处于乙类工作状态，但因其交替工作，在负载上形成的仍是一完整正弦信号，从而消除了信号失真。
6．变压器耦合功放主要优点是易于实现阻抗匹配。 （ ）
㈡、选择题
1．下列选项中符合功率放大器特点及要求的是（ ）
A要求输出功率尽可能大B效率要高C散热性能要好D非线性失真要小
2．在低频功放中效率最高的是（ ）
A甲类B乙类C甲乙类D丙类
3．下列功放中存在交越失真的是（ ）功放。
A甲类B乙类C甲乙类
4．OCL功放采用（ ）电源，（ ）耦合输出形式。
3．输出功率、效率和管耗的分析
a.三极管的输出功率PO
b.负载功率PL
c.电源提供功率PE
d.三极管管耗PC
e.效率
4．交越失真及其解决的方法
a.产生交越失真的原因分析：由于三极管死区电压的存在，且乙类推挽放大缺少基极偏置，只有当/Ube/大于死区电压方可导通，故导致波形的失真。
b.解决方案：给功放管加入偏置，克服死区，使其进入甲乙类状态（或者说微导通状态）。
a.变压器耦合特点:能够实现负载与功放间阻抗匹配，使负载获得最大功率。
b.电路组成分析：VT1，VT2同型同特性功放管，TR1，TR2中心抽头变压器。
c.工作原理分析：
（1）静态分析：ui=0,则ui1,ui2也为0，VT1，VT2管基极电位为零，VT1，VT2都截止，ic1,ic2为零，电源供给的直流功率为零 ，静态功耗很小。
BTL特点：单（双）电源，桥接形式
甲类特：不失真，功耗大，η低，θ＝360°
（3）按静态工作点分 乙类特：半周失真，功耗低η高，θ＝180°
甲乙类特：失真小，功耗低，η高，θ＝180－360°
晶体管分立功放特：安装调试不便，易于维修，功率大
（4）使用器件
集成功放特：安装调试容易，功率相对较小
2．变压器耦合乙类推挽功放的工作原理
15
讲授
5
交越失真及其解决的方法
5
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6
变压器耦合甲乙类推挽功放的工作原理
10
讲授
7
课堂练习。
10
提问、讲授
8
教学内容：
一、复习引入
在电子技术应用领域中，扬声器的发声、伺服电机的旋转等设备都需要有足够的输出功率去控制或驱动，对于放大电路的要求除了要求有足够的电压放大能力外，还需要有足够的电流放大能力，要满足这一要求则需采用功率放大器。
A双 直接B单 阻容C双 阻容D单 直接
5．乙类功放的导通角是（ ）度
A360B180C90D90－180
五、课堂训练答案。
（一）对 对 错 对 对 对
（二）ABCDBBAB
1．功率放大器简称功放，以放大信号功率为主要任务。 （ ）
2．按照静态工作点分低频功放可分为甲类、乙类、甲乙类功放。 （ ）
3．甲类功放放大器具有功耗低，不失真，效率低的特点。 （ ）
4．乙类功率放大器的效率比甲类功放高，理想效率可达78.5%。 （ ）
5．交越失真产生的原因是因为三极管死区电压的存在，功放管缺少基极偏置。（ ）