5.1-5.4概述甲类乙类甲乙类功率放大电路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,第五章 功率放大电路,5.1,概述,5.2,单管甲类变压器耦合功率放大电路,5.3,乙类推挽功率放大电路,5.4,甲乙类互补功率放大电路,5.1,概述,在实用电路中，要求放大电路的输出级输出一定的功率，以驱动负载。,能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。,功放不是单纯要求输出高电压、输出大电流，而是要求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。,一、功放的主要技术指标和分析方法,1.,主要技术指标,(1),最大输出功率,P,om,:,在输入信号为正弦波，且输出基本不失真情况下，负载上能够获得的最大交流功率。,最大不失真输出电压有效值,交流有效值,1.,主要技术指标,(2),转换效率：功放的最大输出功率,P,om,与直流电源所提供的平均功率,P,V,之比。,P,V,=I,CC（AV）,V,CC,2.,功放的分析方法,因为功放的输出电压和输出电流幅值均很大，功放管的非线性不可忽略，所以在,分析功放电路,时，不能采用仅适用于小信号的交流等效电路法，而,应采用图解法,。,二、功放的主要类型,在放大电路中，当输入信号为正弦波时，若,BJT,在信号的整个周期内均导通（,导通角,=360,o,），,则称之工作在,甲类状态,；若,BJT,仅在信号的半个周期内导通（,导通角,=180,o,），,则称之工作在,乙类状态,；若,BJT,在信号的多半个周期内导通（,导通角,=180,o,360,o,），,则称之工作在,甲乙类状态,。,如果电路中的,BJT,工作在甲类状态，则称该电路为甲类功率放大电路，简称,甲类功放,；如果电路中的,BJT,工作在乙类状态，则称该电路为乙类功率放大电路，简称,乙类功放,；如果电路中的,BJT,工作在甲乙类状态，则称该电路为甲乙类功率放大电路，简称,甲乙类功放,。,1.,直流电源提供的功率,P,V,=I,CQ,V,CC,5.2,单管甲类变压器耦合功率放大电路,3.,转换效率,约为图中矩形面积,2.,最大输出功率,约为图中三角形面积,甲类功放最大效率为,50%,5.3,乙类推挽功率放大电路,信号的正半周,T,1,导通、,T,2,截止；负半周,T,2,导通、,T,1,截止。,两只管子交替工作，称为“推挽”。设,为常量，则负载上可获得正弦波。,1.,变压器耦合乙类推挽功率放大电路,2.,无输出变压器的功率放大电路,(OTL,电路,),输入电压的正半周：,V,CC,T,1,C,R,L,地,u,o,u,i,(,C,充电,),。,输入电压的负半周：,C,的“”,T,2,地,R,L,C,“,”,u,o,u,i,(,C,放电,),。,实现两只管子交替导通，输出与输入双向跟随。,注：,C,足够大，才能认为其对交流信号相当于短路；,OTL,电路低频特性差。,因变压器耦合功放笨重,自身损耗大,故用一个,大电容取代变压器,。,3.,无输出电容的功率放大电路,(OCL,电路,),输入电压的正半周：,V,CC,T,1,R,L,地,，,u,o,u,i,输入电压的负半周：,地,R,L,T,2,V,CC,，,u,o,u,i,实现两只管子交替导通，两路电源交替供电，输出与输入双向跟随。,静态时，,U,EQ,U,BQ,0,。,u,o,=0,乙类双电源互补对称功率放大电路,4.,几种,电路的比较,变压器耦合乙类推挽：,单电源供电，,笨重，效率低，低频特性差。,OTL,电路：,单电源供电，,低频特性差。,OCL,电路：,双电源供电，,效率高，低频特性好。,5.4,甲乙类,互补对称功率放大电路,信号在零附近两只管子均截止,1.,基本,OCL,电路存在交越失真,2.,消除交越失真的,OCL,电路,:,工作原理,利用甲乙类双电源互补对称功率放大电路可以消除交跃失真。,工作原理：,工作原理：,3.,求解输出功率和效率的方法,然后求出电源的平均功率，,效率,（,1,）,输出功率,在已知,R,L,的情况下，先求出,U,om,，,则,（,2,）,效率,（,3,）,功率,BJT,的极限参数,P,T,对,U,OM,求导，并令其为0，可得,在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。,管子功耗与输出电压峰值的关系为,因此，选择功率,BJT,时，其极限参数,:,将,U,OM,代入,P,T,的表达式，可得,功率,BJT,的极限参数,:,