第八章功率放大电路
第8章 功率放大电路
7.1 概述 ＊7.2 小功率放大器 7.3 互补对称功率放大电路 7.4 集成功率放大器 7.5 功率放大器实际应用电路
7.1
概述
功率放大就是在有较大的电压输出的同时，又 要有较大的电流输出。 前面学过的放大电路多用于多级放大电路的输 入级或中间级，主要用于放大微弱的电压或电 流信号。
7.3.2 单电源互补对称功率放大器 （OTL--无输出变压器电路） 当在电路中采用单电源供电 时，可采用图7-3-3所示的 电路。
图7-3-3 单电源互补对称功率放大器
图7-3-3中，功效管工作在乙类状态。静态时因电路对称， E点电位为 1 VCC ，负载中没有电流。
2
① vi正半周，T1导通，T2截止，io=iC1，负载RL上得到正半 周点
1、任务和特点：
（1）大信号工作状态
为输出足够大的功率，功放管的动态工作范围很大，功放管中的电 压、电流信号都是大信号，一般以不超过功放管的极限参数为限度。
（2）非线性失真问题
输出功率越大，电压和电流的幅度就越大，信号的非线性失真就越 严重，如何减小非线性失真是功放电路的一个重要问题。
4
78 .5%
7.3.1 双电源互补对称 电路（OCL电路） （4）管耗PT
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代入式（7-3-7）得，T1、T2消耗功率的极限值为：
智慧树知到《模拟电子技术基础(九江职业技术学院)》章节测试答案
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《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲
模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论）信号、模拟信号、放大电路、三大指标。
（放大倍数、输入电阻、输出电阻）第三章二极管及其基本电路）本征半导体：纯净结构完整的半导体晶体。
在本征半导体内，电子和空穴总是成对出现的。
N型半导体和P型半导体。
在N型半导体内，电子是多数载流子；在P型半导体内，空穴是多数载流子。
载流子在电场作用下的运动称为漂移；载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。
P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结，在该区域中，多数载流子扩散到对方区域，被对方的多数载流子复合，形成空间电荷区，也称耗尽区或高阻区。
空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。
PN结最重要的电特性是单向导电性，PN结加正向电压时，电阻值很小，PN结导通；PN结加反向电压时，电阻值很大，PN结截止。
PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿；PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容，前者是正向偏置电容，后者是反向偏置电容。
）二极管的V-I 特性（理论表达式和特性曲线））二极管的三种模型表示方法。
（理想模型、恒压降模型、折线模型）。
（V BE=）第四章双极结型三极管及放大电路基础）BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。
（由三端的直流电压值判断各端的名称。
由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数））什么是直流负载线什么是直流工作点）共射极电路中直流工作点的分析与计算。
有关公式。
(工作点过高，输出信号顶部失真，饱和失真，工作点过低，输出信号底部被截，截止失真)。
）小信号模型中h ie和h fe含义。
）用h参数分析共射极放大电路。
（画小信号等效电路，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。
）常用的BJT放大电路有哪些组态（共射极、共基极、共集电极）。
各种组态的特点及用途。
P147。
（共射极：兼有电压和电流放大，输入输出电阻适中，多做信号中间放大；共集电极（也称射极输出器），电压增益略小于1，输入电阻大，输出电阻小，有较大的电流放大倍数，多做输入级，中间缓冲级和输出级；共基极：只有电压放大，没有电流放大，有电流跟随作用，高频特性较好。
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是电子设备中常见的一种电路，它能够将输入信号的功率放大到更大的输出功率，从而驱动负载实现相应的功能。
在现代电子产品中，功率放大电路被广泛应用于音频放大、射频放大、功率放大等领域。
本文将介绍功率放大电路的工作原理，以便读者能够更好地理解和应用功率放大电路。
功率放大电路的工作原理主要包括输入信号放大、功率放大和输出负载驱动三个方面。
首先，输入信号放大是功率放大电路的基本功能之一。
当输入信号进入功率放大电路时，经过放大器的放大作用，输入信号的幅值会得到增大，从而实现对输入信号的放大处理。
而放大器的放大倍数则取决于放大器本身的增益特性，通常通过调节放大器的电路参数来实现不同的放大倍数。
其次，功率放大是功率放大电路的核心功能之一。
在输入信号经过放大器放大后，功率放大电路会将输入信号的功率放大到更大的输出功率。
这通常通过功率放大器来实现，功率放大器能够将输入信号的电压和电流进行放大，从而实现对输入信号功率的放大。
在功率放大的过程中，需要注意功率放大器的工作状态和输出功率的稳定性，以确保输出信号的质量和稳定性。
最后，输出负载驱动是功率放大电路的另一个重要功能。
在输出信号经过功率放大后，需要通过输出负载来驱动相应的负载，实现对负载的驱动和控制。
输出负载通常是电阻、电容、电感等元件，通过合理设计输出负载电路，可以实现对负载的匹配和驱动，从而实现对输出信号的有效控制和传输。
总的来说，功率放大电路的工作原理是通过输入信号放大、功率放大和输出负载驱动三个方面的功能实现对输入信号的处理和输出功率的放大。
在实际应用中，需要根据具体的需求和电路设计要求来选择合适的功率放大电路，并合理设计电路参数和工作状态，以实现对输入信号的有效放大和输出功率的稳定控制。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解和应用功率放大电路，为相关领域的电子设备设计和应用提供参考和帮助。
电工电子技术第八章集成运算放大电路
8.1 集成运算放大器的简单介绍
• 运算放大器开环放大倍数大，并且具有深 度反馈，是一种高级的直接耦合放大电路。 它通常是作为独立单元存在电路中的。最 初是应用在模拟电子计算机上，可以独立 地完成加减、积分和微分等数学运算。早 期的运算放大器由电子管组成，自从20世 纪60年代初第一个集成运算放大器问世以 来，运算放大器才应用在模拟计算机的范 畴外，如在偏导运算、信号处理、信号测 量及波形产生等方面都获得了广泛的应用。
• 4．在集成电路中，比较合适的电阻阻值范 围大约为100 ~300 Ω。制作高阻值的电阻 成本高、占用面积大并且阻值偏差也较大 （10~20%）。因此，在集成运算放大器中 往往用晶体管恒流源代替高电阻，必须用 直流高阻值时，也常采用外接的方式。
8.1.2 集成运算放大器的简单说明
• 集成运算放大器的的电路常可分为输入级、 中间级、输出级和偏置电路四个基本组成 部分，如图8-1所示。
• 2．信号的输入 • 当有信号输入时，差动放大电路（见图8-5）的工作情况可以分为以下几种情
况。
• （1）共模输入。 • 若两管的基极加上一对大小相等、极性相同的共模信号（即vi1 = vi2），这种
输入方式称为共模输入。这将引起两管的基极电流沿着相同的方向发生变化， 集电极电流也沿相同方向变化，所以集电极电压变化的方向与大小也相同， 因此，输出电压vo = ΔvC1-ΔvC2 = 0，可见差动放大电路能够抑制共模信号。 而上述差动放大电路抑制零点漂移则是该电路抑制共模信号的一个特例。因 为输出的零点漂移电压折合到输入端，就相当于一对共模信号。
u
u
u0 Au 0
0
u+≈u-
（8-2）
• 当反向输入端有信号，而同向端接地时，u+=0，由上式 可见，u-≈u+=0。此时反向输入端的电位近似等于地电位， 因此，它是一个不接地的“地”电位端，通常称为虚地端。
电工学第八章 基本放大电路
RL RC//RL
返回
(3)电压放大倍数的计算
•
•
Ui I b rbe
•
•
•
UoIcRL IbRL
式中 RL RC//RL 则放大电路的电压放大倍数
•
Au
U0
•
Ui
R' L rbe
输出端开路时(未接RL)
Au
RC rbe
结 论
❖ Au与β、rbe和并联电阻 有关；
❖负载电阻RL越小，放大倍数越小； ❖ 输入电压与输出电压相位相反。
返回
放大电路可分为静态和动态两种情况来分析。
动态：输入端加上输入信号时，放大电路的工作状态。
❖ 此时，电路中电流和电压值是直流和交流分量叠加。 ❖ iB、iC、iE、uBE和uCE，称为动态值（直流分量和交流 分量的叠加） ❖ 对放大电路的动态分析就是采用放大电路的交流通道， 确定电压放大倍数Au，输入电阻ri，输出电阻ro等。 ❖ 动态分析方法：微变等效电路法和图解法 直流通道——只考虑直流信号的分电路。 交流通道——只考虑交流信号的分电路。
步骤： ❖ 用估算法确定IB； ❖ 由输出特性曲线确定IC和UCE。
由 U CE U CC ICR C 得
IC=0时， UCEUCC
UCE=0时，I C
U CC RC
返回
(1)输入输出特性曲线
如下图所示，(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对 应于输入输出特性曲线上的一个点，称为静态工
0.0m 4 A40A
IC IB
3.750.04
1.5mA
U CE U CC ICR C
1 2 1.5 1 0 34 130
6V
返回
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是指能够将输入信号的功率放大的电路。
在现代电子设备中，功率放大电路被广泛应用于音频放大、射频放大等领域。
本文将介绍功率放大电路的工作原理，帮助读者更好地理解其工作原理。
首先，功率放大电路的基本结构包括输入端、输出端和放大器。
输入端接收输入信号，经过放大器放大后，输出到输出端。
放大器是功率放大电路的核心部件，它能够将输入信号的功率放大到一定的水平，以满足实际应用的需求。
在功率放大电路中，放大器通常采用晶体管、场效应管等器件。
这些器件能够根据输入信号的变化，控制电流或电压的变化，从而实现对输入信号的放大。
在放大器中，通常还会加入负载电阻、耦合电容等元件，以提高放大器的稳定性和线性度。
功率放大电路的工作原理可以通过以下步骤来解释，首先，输入信号经过输入端进入放大器，放大器根据输入信号的变化，控制输出端的电流或电压变化；其次，输出端的信号经过负载电阻等元件，最终输出到外部电路。
在这个过程中，放大器起到了将输入信号功率放大的作用。
在实际应用中，功率放大电路通常需要满足一定的性能要求，比如输出功率、频率响应、失真度等。
为了实现这些性能要求，设计功率放大电路需要考虑放大器的工作点、负载匹配、反馈电路等因素。
通过合理的设计，可以使功率放大电路达到较好的性能指标。
除了单级功率放大电路外，还有级联放大、并联放大等多种功率放大电路结构。
这些结构能够根据实际应用的需求，灵活地组合使用，以满足不同的功率放大要求。
总的来说，功率放大电路是现代电子设备中不可或缺的部分，它能够将输入信号的功率放大到一定水平，满足实际应用的需求。
通过合理的设计和优化，可以使功率放大电路达到较好的性能指标，为各种电子设备的正常工作提供保障。
综上所述，功率放大电路的工作原理是基于放大器对输入信号功率的放大，通过合理的设计和优化，能够实现对输入信号的有效放大，满足实际应用的需求。
希望本文能够帮助读者更好地理解功率放大电路的工作原理，为相关领域的研究和应用提供参考。
模电第四版习题答案
模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程，其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案，供参考：第一章：半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
在室温下，硅的电阻率大约是1kΩ·cm，而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。
2. N型半导体中，多数载流子是自由电子，而P型半导体中，多数载流子是空穴。
3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压，N型半导体加上负电压，此时PN结导通。
第二章：二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电，稳压二极管主要用于电路中稳定电压。
2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零，反向偏置时电阻无穷大。
3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管，它在反向偏置时具有稳定的电压。
第三章：双极型晶体管1. 双极型晶体管（BJT）分为NPN和PNP两种类型，其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。
2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。
3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大，使得集电极电流达到最大值，此时晶体管不能进一步放大信号。
第四章：场效应晶体管1. 场效应晶体管（FET）的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。
2. JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是两种常见的FET。
3. MOSFET在截止状态下，其源极和漏极之间的电阻非常大，几乎相当于断路。
第五章：放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。
2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一，它具有较高的电压增益和中等的电流增益。
3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值，对共模信号不敏感。
第六章：反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。
2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度，但可能会降低增益。
模电第08章功率放大器(康华光)
2 VCC π RL
2
当Vom≈VCC时效率最高:
π 78.5 % 4
（1-15）
四、 功率BJT的选择原则
1. 最大管耗和最大输出功率的关系 2 一管管耗: 1 VCCVom Vom
PT1 RL ( π 4 )
Vom=?时PT1最大? 令(dPT1)/(dVom)=0, 得出: 当Vom=2VCC/ =0.64VCC时PT1最大。
O
iC
O
UCE
t
——晶体管导通的时 间大于半个周期,导通 角>180º 静态IC 0,管 , 耗较小效率较高,不失 真,一般功放常采用。
4.丙类工作状态——导通角小于180°
（1-4）
§8.2 甲类功率放大器实例
一. 共射极放大器
Rb R b1
ui vi
– vo +
+V +VCC CC
交流通路
+ vi –
——晶体管在输入信 号的整个周期都导通, 导通角=360º, 波形好。 但静态IC较大, 管耗大 效率低。
（1-3）
2.乙类工作状态
IC Q UCE iC
o
o
t
——晶体管只在输入 信号的半个周期内导 通,导通角=180º, 静 态IC=0, 管耗小效率 高, 但波形严重失真 。
3.甲乙类工作状态
IC Q
Ｔ １ ui Ｔ２
－
uo
RL
t
交越失真
vo
VCC
t
（1-17）
§8.4 甲乙类互补对称功率放大电路
一.甲乙类双电源互补对称电路
1.电路 2.静态分析(vi=0时) T3处在放大状态, D1~D2处 在导通状态。 VBE1=VEB2≠0 T1~T2处在微导通状态。 IB1=IB2 ≈0,IC1=IC2 ≈0, VCE1=VEC2≈VCC 电源提供静态功率: PV =2IC1VCE1≈0 ∵对称, 两管射极电位: vo=VE=0
第八章 功率放大电路
+Vcc
T1
iL RL T2
uo
t
vo t 失真
-Vcc
输入信号 vi在过零前后，输出 信号出现的失真。
8.4 甲乙类互补对称功率放大电路
乙类双电源互补对称功率放大电路存在的问题
vi很小时,在正、负半周交替过 零处会出现非线性失真，这 个失真称为交越失真。
8.4.1 甲乙类双电源互补对称电路
2
P o Vo I
Vom (VCC VCES ) 2 最大不失真功率为： Pomax 2R L 2R L 2 理想最大输出功率为： oM VCC (Vom VCC 略VCES ) P 2R L
2．三极管的管耗PT
1 π PT1 = 0 vCE iCd( t ) 2π
+Vcc T1
偏置电压/V 0.60
为解决交越失真，可给三极管稍稍加一点偏置，使之工作在甲乙类。
谐波失真度
THD /% 1.22 0.244
ICQ/mA
0.048 0.33
+
Vi -
RL
+ vo -
0.65
0.70
0.75
2.20
13.3
0.0068
0.0028
T2
-Vcc
VCE4=VBE4(R1+R2)/R2
当Vom = VCC 时，η
max=π
2
/4 =78.5％。
8.3.3 功率BJT的选择
1．最大管耗和最大输出功率的关系
1 VCCVom Vom PT 1 ( ) RL 4
2
问：Vom=？ PT1最大, PT1max=？
用PT1对Vom求导得出： PT1max发生在Vom=2VCC/=0. 64VCC处 将Vom=0.64VCC代入PT1表达式得:
第八章 分立元件放大电路(一)
电压增益
Vo AV Vi Vo AR Ii ( )
电流增益
Io AI Ii Io AG Vi (S )
互阻增益
5
互导增益
放大电路的性能指标
2、最大输出幅度
表示在输出波形没有明显失真的情况下，放大电路能够提 供的负载的最大输出电压（或最大输出电流），一般指电压的 有效值，以 U om 表示。也可以用峰-峰值表示，正弦信号的峰峰值等于其有效值的 2 2 。
18
一、固定偏置放大电路
静态分析 之 图解法
1. 画出直流等效电路
2. 由输入方程求出三极管静态基极电流IB
U CC U BE IB Rb
3. 在三极管输出特性曲线中，找到 IB所对应的那条输出特性曲线
19
RB IB +
RC IC +
U CE
U CC
U BE
-
-
一、固定偏置放大电路
静态分析 之 图解法
输入电阻描述了放大电路对信号源索取电流的大小。 通常希望放大电路的输入电阻越大越好→电阻越大，说明放大电路对信号源索 取的电流越小。
7
Rs + Vs –
Ii + Vi – 放 大 Ri 电 路
放大电路的性能指标
5、输出电阻
输出电阻是从放大器输 出端看进去的电阻。如 图，对负载来说，放大 器相当于它的信号源， 而Ro正是该信号源的内 阻。根据戴维南定理， 放大器的输出电阻定义 为
动态分析 之 图解法
vs Vsm sin ωt
vBE VBB vs iB Rb
负载开路时：
vCE VCC iC Rc
27
一、固定偏置放大电路
模电各章节主要知识点总结
（2）若是开环（无反馈），或正反馈，则放大器处于饱和状态
2、理想运放条件： Ri ,由此得到虚断， i i 0 Avo ,由此得到虚短， v v
3、虚短和虚断：
RO 0 KCMRR
各种运算（比例，加减法，积分微分电路等）中，
i i 0,说明两个输入端无电流 ； v v,说明两个输入端等电位
例如：
vo ic (RL // RC ) ib(RL // RC )
vi ib (rbe (1 )Re )
Av
vo vi
RL // RC
rbe (1 )Re
如果该题有射极旁路电容存在，
则有：
Av
vo vi
RL // RC rbe
Ri
模电各章节主要知识点和解题关键
第一章 绪论
1. 放大电路四种模型 2. 输入电阻（P13） 3. 输出电阻（P13） 4.增益与放大 倍数（符号）（P15）
电压增益=20lg Av dB
5. 频率响应（P15,16）
第二章 运算放大器
主要知识点解读：
1、运算电路特点：
（1）要构成各种运算，必须要有负反馈******，才有虚短和虚断
2.动态分析方法：
采用小信号模型，即微变等效电路。
rbe rbb '(1 )(re re ')
rbb
'(1
)
VT IE
VT 26mV（常温）
一般情况下，取 rbb' 200
解题思路是：先画出交流通路，再将三极管的简化模型替代 三极管进行分析计算。做熟练以后，若没要求画微变等效电路， 就可以不画。提醒：有射极电阻的情况下，要看有没有旁路电容！
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是电子设备中常见的一种电路，它可以将输入的信号放大到足够大的功率，以驱动输出负载。
在很多电子设备中，功率放大电路都扮演着非常重要的角色，比如音响设备、电视机、无线电设备等。
那么，功率放大电路是如何工作的呢？本文将从几个方面来介绍功率放大电路的工作原理。
首先，功率放大电路的基本结构是由输入端、放大器和输出端组成。
输入端接收来自信号源的微弱信号，放大器对这个信号进行放大处理，输出端将放大后的信号传送到负载上。
放大器是功率放大电路中最核心的部分，它的工作原理是利用电子元件的特性，将输入信号放大到所需的功率大小。
其次，功率放大电路的工作原理与放大器的工作原理有密切的关系。
放大器通常是由晶体管、场效应管、集成电路等元件构成的，它们通过控制输入信号的电压、电流来实现对信号的放大。
在功率放大电路中，放大器的工作原理是通过控制输入信号的幅值和频率，从而实现对信号功率的放大。
另外，功率放大电路的工作原理还与负载的特性有关。
负载是功率放大电路中的最终输出部分，它可以是喇叭、电动机、灯泡等。
在功率放大电路中，负载的特性会影响到放大器对信号的输出功率大小和稳定性。
因此，在设计功率放大电路时，需要充分考虑负载的特性，以保证输出信号的质量和稳定性。
最后，功率放大电路的工作原理还涉及到电路中的反馈机制。
反馈机制是指将部分输出信号反馈到输入端，以调节放大器的工作状态。
在功率放大电路中，反馈机制可以通过正反馈和负反馈来实现，它们可以影响到放大器的增益、频率响应和失真程度。
因此，在设计功率放大电路时，需要合理选择反馈方式，以达到最佳的放大效果。
综上所述，功率放大电路的工作原理涉及到输入端、放大器、输出端、负载和反馈机制等多个方面。
只有充分理解这些方面的工作原理，才能设计出高性能、稳定可靠的功率放大电路。
希望本文的介绍对读者有所帮助，谢谢！。
模电第八章1(第五版)——康华光
结论：乙类功放电路中，在输出电压幅度为 管耗最大， 结论：乙类功放电路中，在输出电压幅度为0.6VCC时，管耗最大， 相当于0.2Pom。 相当于 实际管耗要略大于此值（考虑其他因数）， ），所以在选管时要放 注：实际管耗要略大于此值（考虑其他因数），所以在选管时要放 有裕量。 之间的关系参看教材P391．图8.3.3。 有裕量。● Po、PT、PV之间的关系参看教材 ． 。
对输出信号 主要技术指标 要 求 信号电压放 电压放大倍数、 电压放大倍数、 大，不失真 输入、输出电阻 输入、 输出功率、 信号功率放 输出功率、转换效 大，失真小 率、非线性失真 电路工作状态 通常在小信号 工作状态 通常在大信号 工作状态 主要分析 方 法 小信号模型 等效电路 图解法
电压放大电路 功率放大电路
vCE1
vom= VCC－vces ； 若vces≈0，则vom≈ VCC ，
输出最大电流幅度： 输出最大电流幅度：
0
t0
Q vCES ±VCEQ ±VCC
-vCES v CE
-iom vo vom
0
iom= vom / RL。
最大变化范围： 最大变化范围： 2iom和2vom 。
-vom
t
0
8.3.2 参数计算及分析 分析思路：大信号，图解法。 分析思路：大信号，图解法。
U 例1．工作在乙类的OCL电路如图所示。已知VCC=12V，RL=8 ，vi D 工作在乙类的OCL电路如图所示。已知 OCL电路如图所示 ， 为正弦电压。 为正弦电压。 求在V 的时，电路的最大输出功率P 及此时的效率η和 1．求在 ces≈0 的时，电路的最大输出功率 omax、及此时的效率 和 +VCC 管耗P 管耗 T 。 根据主要极限值选择管子。 2．根据主要极限值选择管子。 T1 求管耗最大时的输出功率P 3．求管耗最大时的输出功率 o 。 为多少？ 4．当η=0.5时，其Po为多少？ 时 vi T2 RL -VCC vo
【电子教案--模拟电子技术】第八章功率放大电路
8.1 互补对称功率放大电路 8.2 集成功率放大器及其应用
8.1 互补对称功率 放大电路
引言
8.1.1 乙类双电源互补对称功率放大电路
8.1.2 甲乙类互补对称功率放大电路
引言
一、
功率放大的 特殊要求
Pomax 大，三极管尽限工作
= Pomax / PDC 要高
失真要小
V1 微导通 充分导通 微导通； V2 微导通 截止 微导通。 当 ui > 0 ( 至 )， V2 微导通 充分导通 微导通； V1 微导通 截止 微导通。
克服交越失真的电路
V3 V4
V1
B1
Rt
V2
B2
V1 V2
R1
V1
R2
V3
V2
T R t U B 1B2 UCE3UR B2E(3R1R2)
8.1.2 甲乙类互补对称功率放大电路 一、甲乙类双电源互补对称功率放大电路
电路：
克服交越失真思路：
R
iC
ICQ1 ICQ20
给 V1、V2 提 V3 供静态电压 V4
t +
ui
V5
+VCC
V1
+ RL uo V2 VEE
8.1.2 甲乙类互补对称功率放大电路
当 ui = 0 时，V1、V2 微导通。 当 ui < 0 ( 至 )，
= 2 242 // ( 8) = 45.9 (W)
PC112(PDCPo)= 0.5 (45.9 36) = 4.9 (W) P C 1 m 0 .2 3 7 6 .2 (W )
U(BR)CEO > (A) PCM = 10 15 W
可选： U(BR)CEO = 60 100 V ICM = 5 A
2.5 第八章 分立元件放大电路
• PE是一个固定不变的值，与信号的有 无或大小均无关。
u CE u CE
负载得到的交流功率PL
设变压器效率ηT=1,则PL=PRL=PR′L，即
1 T PL U C sin t I C sin tdt T 0 UC和IC分别为集电极交流电压和 2 1 1 UC 电流的振幅，信号越大， UC 、IC UC IC 19 2 2 RL 越大，输出功率也将增大。
效率η
PL 1 U C I C PE 2 UCC I CQ
当信号最强，UCm=UCC, ICm=ICQ时，效率达到最高：
21
1 m 50 % 2
二、变压器耦合功率放大电路——甲类功放
甲类功率放大器的总效率η′，通常只有30%~35%左右。如何解 决效率低的问题？ 最直接的办法是降低工作点，使放大器工作于乙类或甲乙 类状态，电路效率可达78.5% ； 采用两个晶体管对称的电路结 构和轮流导通的方法保证信号完整。 改变放大器工作状态(方式)提高效率 采用推挽(push-pull)输出电路，或互补对称射极输出器。
17
二、变压器耦合功率放大电路——甲类功放
甲类功放电路交直流负载线
iC iC 直流负载线 iB IC ICQ ICQ 0 t 0 0 UC (b) UCEQ t UCC ICQ Q 交流负载线 1 － RL ′
RL '
VCC
RB N1 N2 RL
u CE u CE
RB为偏置电阻，其值决定了Q点的ICQ及IBQ。 若变压器是理想的，则直流工作点电压UCEQ=UCC，直流负载线为一垂直线， 18 而交流负载线通过Q点，其斜率为(-1/R′L)
5
一、概述
(3) 管耗PC 损耗在功率放大管上的功率叫做功放管的损耗，用PC表示。 (4) 效率
模拟电子技术第八章节习题答案
详细描述
题目三要求根据给定的技术指标，设计一个放大电路。在设计过程中，需要考虑放大电 路的各项性能参数，如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、带宽等，以满足实际应用 的需求。通过这一题目，掌握了放大电路的设计方法，为今后在实际应用中设计放大电
路打下了基础。
03
重点与难点
重点知识点回顾
放大电路的组成和工作原理
题目3
分析一个振荡电路的稳定性，包括频率稳定性、相位稳定 性等，并设计一个稳定的振荡电路。
实际应用案例分析
1 2 3
题目1
分析一个音频功率放大器的性能指标，包括输出 功率、效率、失真度等，并针对其中一项指标进 行优化设计。
题目2
分析一个无线通信接收机的性能指标，包括灵敏 度、抗干扰能力、动态范围等，并针对其中一项 指标进行优化设计。
难点解析与突破
复杂放大电路的分析方法
放大电路的频率响应分析
掌握复杂放大电路的分析方法，如多级放 大电路、差分放大电路等，能够分析其性 能参数和特点。
理解放大电路频率响应的概念，掌握频率 响应的分析方法，了解频率失真和通频带 等概念。
集成运算放大器的应用
模拟电子技术的实验操作
了解集成运算放大器的基本原理和应用， 如加法器、减法器、积分器等基本运算电 路的设计和分析。
掌握放大电路的基本组成和工作原理， 包括输入输出电阻、电压放大倍数等 参数计算和分析。
放大电路的分类和特点
了解不同类型放大电路的特点和适用 范围，如共射、共基、共集等基本放 大电路。
放大电路的稳定性分析
理解放大电路稳定性的概念，掌握消 除放大电路自激振荡的方法。
功率放大电路的分析与设计
掌握功率放大电路的基本原理和设计 方法，了解功率放大电路的效率、失 真和散热等问题。
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输入信号
Vcc
电源滤波电容
ui 调节音量
62
+
14 8
1
5
输出耦合大电容 500
2.7 8
0.1
外接旁路电容
低通滤波,去除高频噪声
精品课件！
精品课件！
8.4 集成功放
Rc1 T1
ui
Rb1 差动放大级
T3 Re3
R b1
RL
Q
IcQ
ui
uce
uceQ
电源提供的平均功耗：
Pv VCCICQ
1）三极管的静态功耗：
若 UCEQ12VCC
PT UCEQ ICQ 1 则 PT PRL2VCCICQ
三 极 管 和 负RL载 的电 静阻 态 功 耗 相 等
2）动态功耗 （当输入信号vi时）
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
5. 提高功放效率的途径：降低Q点
假设Vbe=0V
ui > 0V
ui
T1导通
ui 0V
T1截止
T1
+UCC
NPN型
iL
RL
uo
如何解决乙类电路失真问题？
解决乙类电路失真方案
＋ V CC
NPN型
Ｔ１
互补对称：
ui
uo
电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；
两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。
R1
D1
ui D2 R2
+USC T1
UL iL
RL T2
-USC
2.二极管偏置电路
原理：
静态时:
D1、 D2的正向导通
T1、T2两管均处于微弱导通状态
动态时：
设 ui 加入正弦信号。
正半周
T2 截止
T1 基极电位进一步提高， 进入良好的导通状态；
T1导通
负半周
T1截止
T2 基极电位进一步降低， 进入良好的导通状态。
功率放大电路的特点
4) 图解法进行估算 由于功放工作在大信号状态，实际上已不属于线性电路的范围，故不能用小信号微变电路的分析
方法，通常采用图解法对其输出功率、效率等指标作粗略估算。
8.1 . 2. 功放要解决的问题 提高输出功率 提高效率 减小失真 管子的保护
8.1 . 3. 功放三种工作状态
= Po Pv
式中， Po为信号输出功率，PV是直流电源向电路提供的功率。在直流电源提供相同直流功率的 条件下，输出信号功率愈大，电路的效率愈高。
功率放大电路的特点
3) 非线性失真要小 功率放大器是在大信号状态下工作，电压、电流摆动幅度很大，而且由于三极管是非线性器件，在大信号工
作状态下，器件本身的非线性问题十分突出，因此，输出信号不可避免地会产生一定的非线性失真。在实际应用中， 要采取措施减少失真，使之满足负载要求。
第八章功率放大电路
2020/11/26
1
第八章 功率放大电路 8.1 功率放大电路的一般问题 8.2 乙类互补对称功率放大电路
8.3 甲乙类互补对称功率放大电路 甲乙类双电源互补对称电路 甲乙类单电源互补对称电路
*8.4 集成功率放大器
8.1 功率放大电路的一般问题 8.1 .1 功率放大电路的主要特点
-USC
8.2 . 3. 分析计算 （1）实际输出功率Po
T1 ui
Po=VoIoVo2m
Vom Vom 2 2RL 2RL
PNP型
最大不失真输出功率Pomax
+VCC
NPN型
vo iL
RL T2
-VCC
最大不失真输出电压时的输出功率
(VCC VCE)S 2
Poma =x
2 RL
(VCC VCE )2 SVC2 C
例： 扩音系统
信号 提取
电压 放大
功率 放大
8.1 .1. 功率放大电路的主要特点
和电压放大电路相同
1）交直共存
2）直流能量被转换为交流能量
和电压放大电路不同
电压放大电路
功率放大电路
3）任务
不失真放大电压信号
提供大输出功率
4）工作特点
输入小信号，信号动态范围小， 输入大信号，信号动态范围大，
有一定静态电流
T2导通
R1
D1
ui D2 R2
+UCC T1
UL iL
RL T2
-UCC
2.二极管偏置电路
波形特点：
R1
D1
ui D2 R2
+UCC T1
UL iL
T2
RL
-UCC
利用二极管进行偏置电路克服交越失真，但是仍有缺点缺点：偏置电压不易调整
3.VBE倍增偏置电路
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。
+ I
图中B1、B2分别接T1、 T2的基极。假设I >>IB，则
VC E
R1 R2 R2
VB
E
VBE可认为是定值
R1
IB
B
R2
合理选择R1、R2大小，B1、B2间便可得到 UBE 任意倍数的电 压。
C
B1
U E
B2
8.3.2 甲乙类单电源互补对称电路
K
静态时，偏置电路使T1微导通，Vcc对电容C充电达到 稳态
1
(VC
CVomVo
2 m
)
RL
4
PT=PT1PT2R2L
(VC CVo
mVo
2 m
4
)
（3）电源供给的功率PV
T1
Po
Vom 2 2 RL
ui
PT
=
2 (VCCVomVom2)
RL
4
PV=PoPT
2V CC V
RL
om
PNP型
当
Vo
mVC
时
C
， PVm
2
V2 CC
RL
（4）效率
+VCC
NPN型
8.1 . 2 功放要解决的问题 8.1 . 3 功放三种工作状态 8.1 . 4 甲类功率放大器分析 8.1 . 5 提高功放效率的途径
8.1 功率放大电路的一般问题
功率放大电路：
向负载提供功率的放大电路。
功率放大器的作用：
用作放大电路输出级，指针偏转等。
P0 12(12VCC)ICQ
此电路的最高效率
P0m 0.25
Pv
+ VC
R b1
RL
ui
甲类功率放大器存在的缺点：
•静态功率大，输出功 率小，效率低
P0m 0.25
Pv
1、无信号时，仍有电流流入，电能全部转为高热量。 2、有信号时，部分功率可进入负载，但许多仍转变为热量。
甲类功率放大器的优点：
2RL
2RL
忽略VCES
（2）管耗PT
+VCC T1
ui
NPN型
单个管子在半个周期内的管耗
vo
两管管耗
iL
PT1=21 π0π(VCC vo)R vo Ld(
t)
PNP型
RL T2
2 1 π0 π(V C C V os mitn )V oR s m Litn d(t) -VCC
2 1 π0 π(V C R V L C om sitn V R oL 2 m si2n t)d(t)
8.3 甲乙类互补对称功率放大电路 8.3.1 甲乙类双电源互补对称电路 8.3.2 甲乙类单电源互补对称电路
8.3.1 甲乙类双电源互补对称电路
1.克服交越失真的措施：
克服交越失真的措施就是避开死区电压区，使每一个 晶体管处于微导通状态。
静态偏置
2.二极管偏置电路
增加 R1、D1、D2、R2支路
具有最佳的线性，每个输出晶体管均放大信号全波，不存在交越失真（SwitchingDistortion），播音频的理想 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
8.1 . 5. 提高功放效率的途径 甲类电路Q点较高，静态电流较大，消耗了大量功率。 降低静态功耗， 即减小静态电流。
3
12
4
11
5
10
6
9
7
8
14 -- 电源端（ Vcc）
3、4、5、7 -- 接地端（ GND） 10、11、12 -- 接地端（GND）
2、6 -- 输入端 （一般2脚接地）
8 -- 输出端 （经500 电容接负载）
1 -- 接旁路电容（5 ） 9、13 -- 空脚（NC）
8.4 集成功放
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
静态电流接近于0
5）分析方法 6）动态指标
图解法、小信号法 Av、Ri、Ro等
图解法 Po、PT、η等
注意:无论功率放大电路还是电压放大电路，在负载上都同时存在输出电压、电流和功率，称呼上的区别 只不过是强调输出量不同而已。
功率放大电路的特点
功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率，故功率放大器应具有以下几个主要特点。
+ VCC
Po Vo2mIo2m12Vom Iom 在输出特性曲线上，正好是三角形ABQ的面 积，这一三角形称为功率三角形。
R b1
RL
ui
UCEQ12VCC
要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom 和Iom 都要大。
最大输出功率
P0 12(12VCC)ICQ
电源提供的功率
P v 2 1 0 2 V C i C C d (t ) 2 1 0 2 V C ( I C C I Q C s m t i ) d n t V C I C C