* 4.1  概   述 4.2  乙类互补对称功率放大电路         4.3  甲乙类互补对称功率放大电路 *4.4  集成功率放大器  甲乙类双电源互补对称电路  甲乙类单电源互补对称电路 例： 扩音系统 实际负载 什么是功率放大器？   在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出较大功率的放大器称为功率放大器 4.1  概述 功率放大 电压放大 信号提取 一.  功放电路的特点 （2） 功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM  、UCEM  、 PCM 。     ICM PCM UCEM （1）输出功率Po尽可能大 Ic uce (3) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。 (4) 电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（?）。 Po: 负载上得到的交流信号功率。 PE ： 电源提供的直流功率。 （5）功放管散热和保护问题 二.  甲类功率放大器分析 1.三极管的静态功耗： 若 电源提供的平均功耗： 则 Ic uce Q uceQ IcQ 2.动态功耗 （当输入信号Ui时） 输出功率:         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: M N Uom Iom 功率三角形 iC uCE Q UCEQ ICQ VCC 电源提供的功率 此电路的最高效率 甲类功率放大器存在的缺点：   输出功率小   静态功率大，效率低 三. BJT的几种工作状态 甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过BJT。 甲乙类：介于两者之间，导通角大于180° 动画演示 iC uCE Q1 UCEQ ICQ VCC iC uCE Q3 ICQ VCC 乙类：静态电流为0，BJT只在正弦信号的半个周期内均导通。 iC uCE Q2 ICQ VCC 一.   结构 互补对称：      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。 4.2  乙类互补对称功率放大电路         二、工作原理（设ui为正弦波） ic1 ic2       静态时： ui = 0V  ? ic1、ic2均=0（乙类工作状态） ?  uo = 0V 动态时： ui  ?  0V T1截止，T2导通 ui     0V T1导通，T2截止 iL= ic1 ; iL=ic2 T1、T2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。 输入输出波形图 ui uo uo uo ′ 交越失真 死区电压 组合特性分析——图解法 负载上的最大不失真电压为Uom=VCC- UCES iC1 uCE iC2 Q VCC UCES UCES Uom 最大不失真输出功率Pomax 1.输出功率Po 三、分析计算 动画演示 一个管子的管耗   2.管耗PT 两管管耗 3.电源供给的功率PE 当 4.效率? 最高效率?max 四．三极管的最大管耗   问：Uom=？ PT1最大, PT1max=？ 用PT1对Uom求导，并令导数=0，得出： PT1max发生在Uom=0.64VCC处。 将Uom=0.64VCC代入PT1表达式： 选功率管的原则： 1.  PCM? PT1max =0.2PoM 2． ? t uo 交越失真 ui ? t 存在交越失真 乙类互补对称功放的缺点  静态时: T1、T2两管发射结电压分别为二极管D1、 D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态——甲乙类工作状态 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；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。 电路中增加 R1、D1、D2、R2支路 1.基本原理   4.3  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 uB1 t UT t iB IBQ 波形关系： ICQ iC uBE iB ib 特点：存在较小的静态电流 ICQ 、IBQ 。每管导通时间大于半个周期，基本不失真。               iC Q uce VCC /Re VCC IBQ EWB演示——功放的交越失真 2.带前置放大级的功率放大器   动画演示 （甲乙类互补对称电路的计算同乙类） 3.  电路中增加复合管 增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。 ?? ? ?1 ?2 晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。 复合NPN型 复合PNP型 4.  带复合管的OCL互补输出功放电路：   T1：电压推动级（前置级）   T2、R1、R2：UBE扩大电路   T3、T4、T5、T6： 复合管构成互补对称功放    输出级中的T4、T6均为NPN型晶体管，两者特性容易对称。  合理选择R1、R2，b3、b5间可得到 UBE2 任意倍的电压。 1、基本原理 . 单电源供电； . 输出加有大电容。 （1）静态偏置 二.   甲乙类单电源互补对称电路         调整RW阻值的大小，可使 此时电容上电压 （2）动态分析 （电容起到了负电源的作用） Ui负半周时， T1导通、T2截止； Ui正半周时， T1截止、T2导通。 动画演示 * * 
《模拟电路》第4章：功率电子电路.ppt