最新模电功率放大电路

_
iC2 + 0
t
T2 RL
uo _
-VCC
交越失真
由形在于信T1号、过T2零管附输近入产特生性失存真在—死—区交，越所失以真输。出波 原在输出因输电：入压假信为设号零T电1，、压得T|U2到i的|≤如0死.6图区V所期电示间压失，都真T是1了和0.的6TV2波截，形止那，，么
ui
uo
0
0
t
t
iC≈β1β2iB
b
iC
T1 iB
b
T2
iB
iE
iE e
(a) NPN型
e
2.复合互补对称电路
e
b T1
iB
iE≈β1β2iB T2
b iB
iC (b) PNP型
c
e iE
iC c
2.复合互补对称电路
c c
iC≈β1β2iB
b T1
iC b
iB
T2
iB
iE
iE (c) PNP型
e
e
2.复合互补对称电路
➢率每最个大管(K子=1的)时管，耗总约管为耗0.约2P为Om0a.x2，7P当Om输ax出。功
P T 2 V R C 2 L K C 2 V R C 2 L K C 2 (4 2R )V L C 2 C 4 P O M 0 .2P O 7M
功率管的要求
若想得到预期的最大输出
功率，则功率管的有关参 数应满足下列条件：
图6-3交越失真波形
消除交越失真的办法
+VCC ➢让T1和T2在静态时就微导通。
R1 T1
➢为此在T1和T2的基极之间接入 一个直流电压。
D1 D2
➢无论信号为正或为负，都至少
+ 有一个管子导通，交越失真也就
T2 RL
uo 不存在了。
_
+
ui _
R3
-VCC
图6-4 消除交越失真的电路
⑵ 分析计算
在对互补对称电路进行分析计算时。由于管子 在大信号下工作，所以必须利用图解分析进行分 析。
① 输出功率
为了便于观察互补电路中的每个管子的电流电
压波形，把T2管特性曲线倒置于T1管特性曲线的
右下方，并令二者在UCEQ = VCC处对准，如图所
示。
负载线通过Q点(UCE =VCC，iC=0)，且斜率为 的直线。
POM
V2 CC
2RL
② 效率
输出功率占电源供给功率的比率称为效率，用 η表示，η=PO/PV。
由于每个电源只提供半个周期的电流，所以总 电源功率PV为
P V 2 V CC 2 1 0 Icm sitd n t 2 V CI C cm 2 V C R U L C cem
0 s itn d t c o t| 0s ( 1 1 ) 2
输出功率Po可以根据功率表达式P = U2/R （U是交流有效值）求得，即
Po
(Ucem RL
2)2
2
Ucem 2RL
P1Ucem U 1I U
o 2 RL
2 cemБайду номын сангаас
cm cem
① 输出功率
理想条件下的最大输出功率
若输入的正弦信号的幅度足够大，并忽略 管子的饱和压降UCES。
R理L想上条最件大下的，输最出大电输压出幅功度率U为cem=VCC。在此
1 RL
iC1
iC1
N -1/RL T1
P
Q
2VCC ui+_
0 π t 0 T1导通 VCC 0 T1截止
uCES 2VCC uCE2
uce1
T2截止Ucem Q
π uce2 2π
VCC T2导通
0
uCE1
π 2π
-1/RL
T2
iC2 iC2
+VCC
T1
io
+
T2 RL u_o
-VCC
① 输出功率
P O(U c 2e)m /2 (V CU Cce)m U cem
P V 2R L
R L
4V CC
② 效率
在理想情况下，Ucem=VCC，则最大效率为
max478.5%
③ 功率管的选择
消耗在晶体管的功率PT=PV－PO，由于PO与PV均与 信号的幅值有关，故PT也随之变化。 为了求出何时管耗最大，令
⑴ 复合管(Darlington Connection)
存在的问题：大功率输出极的工作电流大，而一 般大功率管的电流放大系数都较小。
通常采用所谓“复合管”的办法来解决。 设有两只晶体管，把前一只管的集电极或发射极
接到下一只管的基极，这种连接所形成的晶体管 组合称为复合管
2.复合互补对称电路
c c
为了利用其效率高的优点，克服其削波失 真的缺点，通常采用乙类互补对称放大电 路。
6.2 互补对称功率放大电路
1. 双电源互补对称电路
双电源互补对称电路又称无输出电容电路，简称
OCL(Output Capacitor Less) 电路。
⑴ 电路组成
+VCC
静态
ui
uo 动态
T1 iC1
io
0
t+
ui
模电功率放大电路
6.1 功率放大电路的特殊问题
⑴ 输出大功率 输出功率是指受信号控制的输出交变电
压和交变电流的乘积，即负载所得到的 功率。 要求功放管输出大电流和电压。 功放管工作在接近极限状态，选择功放 管要考虑极限参数。
功率放大器：希望输出功率大，电源功率 消耗少，效率高。
甲乙类和乙类功放：减小了静态功耗，但 都出现了严重的波形失真。
⑴每只功率管的最大管耗
PCM≥0.2POmax；
⑵功率管c-e极间的最大压 +
降 为 2VCC ， 所 以 应 选 |U(BR)CEO|>2VCC；
ui _
⑶功率管的最大集电极电
流 为 VCC/RL ， 因 此 晶 体 管 的ICM不宜低于此值。
+VCC
T1
io +
T2 RL
uo _
-VCC
2. 复合互补对称电路
c
iC≈β1β2iB
b T1
iB
T2 iE
b iB
e
(d) NPN型
c iC
iE e
2.复合互补对称电路
复合管构成规则
iB向管内流的复合管等效为NPN管； iB向管外流的复合管等效为PNP管； iB的流向由T1管的基极电流决定，即由T1管的类 型决定。
必须保证每只管各电极的电流都能顺着各个管的 正常工作方向流动；否则将是错误的。
U K cem
V CC
P T2 V CR C U Lce m U 2 R c 2L e m2V R C 2 LK C2 V R C 2 LC K 2
上式对K的导数为0时，PT将为最大值
dPT 2VC2C2VC2CK0
dK RL 2RL
K 2
0.636
➢将其代入PT式中得
P Tm 2 ax V R C 2 LC 2 2 V R C 2 LC 4 2 2 V 2 R C 2 LC 4 2P O M 0 .4 P OM
2.复合互补对称电路
在图所示复合管中，判断它们的连接方式哪些是 正确的？哪些是错误的？哪些等效为NPN管？哪 些等效为PNP管？