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1、第三章第三章 场效应管放大器场效应管放大器绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管结型场效应管结型场效应管 3.2 3.2 场效应管放大电路场效应管放大电路效应管放大器的静态偏置效应管放大器的静态偏置效应管放大器的交流小信号模型效应管放大器的交流小信号模型效应管放大电路效应管放大电路3.1 3.1 场效应管场效应管4.1 概概 述述4.2 乙类互补对称功率放大电路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甲乙类互补对称功率放大电路*4.4 集成功率放大器集成功率放大器u 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路u 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路 3.1 场效应管
2、 BJT是一种电流控制元件是一种电流控制元件(iB iC)，工作时，多数载流，工作时，多数载流子和少数载流子都参与运行，所以被称为双极型器件。子和少数载流子都参与运行，所以被称为双极型器件。 场效应管（场效应管（Field Effect Transistor简称简称FET）是一种）是一种电压控制器件电压控制器件(uGS iD) ，工作时，只有一种载流子参与，工作时，只有一种载流子参与导电，因此它是单极型器件。导电，因此它是单极型器件。 FET因其制造工艺简单，功耗小，温度特性好，输入因其制造工艺简单，功耗小，温度特性好，输入电阻极高等优点，得到了广泛应用。电阻极高等优点，得到了广泛应用。FET
3、分类：分类： 绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管结型场效应管结型场效应管增强型增强型耗尽型耗尽型N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道一. 绝缘栅场效应管 绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide Semiconductor FET)，简称简称MOSFET。分为：分为： 增强型增强型 N沟道、沟道、P沟道沟道 耗尽型耗尽型 N沟道、沟道、P沟道沟道 1.1.N沟道增强型沟道增强型MOS管管 （1 1）结构结构 4个电极：漏极个电极：漏极D，源极源极S，栅极，栅极G和和 衬底衬底B。-gsdb符号：符号：-N+NP衬底sgdb源极栅极漏极衬底 当当uGS0V时
4、时纵向电场纵向电场将靠近栅极下方的空穴向将靠近栅极下方的空穴向下排斥下排斥耗尽层。耗尽层。（2 2）工作原理）工作原理 当当uGS=0V时，漏源之间相当两个背靠背的时，漏源之间相当两个背靠背的 二极管，在二极管，在d、s之间加上电压也不会形成电流，即管子截止。之间加上电压也不会形成电流，即管子截止。 再增加再增加uGS纵向电场纵向电场将将P区少子电子聚集到区少子电子聚集到P区表面区表面形成导电沟道，形成导电沟道，如果此时加有漏源电压，如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流就可以形成漏极电流id。栅源电压栅源电压uGS的控制作用的控制作用-P衬底sgN+bdVDD二氧化硅+N-s二氧化硅P衬底
5、gDDV+Nd+bNVGGid 定义：定义： 开启电压（开启电压（ UT）刚刚产生沟道所需的刚刚产生沟道所需的栅源电压栅源电压UGS。 N沟道增强型沟道增强型MOS管的基本特性：管的基本特性： uGS UT，管子截止，管子截止， uGS UT，管子导通。，管子导通。 uGS 越大，沟道越宽，在相同的漏源电压越大，沟道越宽，在相同的漏源电压uDS作作用下，漏极电流用下，漏极电流ID越大。越大。 转移特性曲线转移特性曲线： iD=f(uGS) uDS=const 可根据输出特性曲线作出可根据输出特性曲线作出移特性曲线移特性曲线。例：作例：作uDS=10V的一条的一条转移特性曲线：转移特性曲线：i(
6、mA)DGS=6Vuu=5VGS=4VuGSu=3VGSuDS(V)Di(mA)10V12341432(V)uGS246UT 一个重要参数一个重要参数跨导跨导gm： gm= iD/ uGS uDS=const (单位单位mS) gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。 在转移特性曲线上，在转移特性曲线上， gm为的曲线的斜率。为的曲线的斜率。 在输出特性曲线上也可求出在输出特性曲线上也可求出gm。1(mA)DSu=6V=3VuuGS(V)1D624i43=5V(mA)243iDGS210V(V)uGSiDGSuiD 2.N沟道耗尽型沟道耗尽型MO
7、SFET特点：特点： 当当uGS=0时，就有沟道，时，就有沟道，加入加入uDS，就有就有iD。 当当uGS0时，沟道增宽，时，沟道增宽，iD进一步增加。进一步增加。 当当uGS0时，沟道变窄，时，沟道变窄，iD减小。减小。 在栅极下方的在栅极下方的SiO2层中掺入了大量的金属正离子。所以当层中掺入了大量的金属正离子。所以当uGS=0时，这些正离子已经感应出反型层，形成了沟道。时，这些正离子已经感应出反型层，形成了沟道。 定义：定义： 夹断电压（夹断电压（ UP）沟道刚刚消失所需的栅源电压沟道刚刚消失所需的栅源电压uGS。-g漏极s+N衬底P衬底源极d栅极bN+ +-sbgd 3、P沟道耗尽型沟
8、道耗尽型MOSFET P沟道沟道MOSFET的工作原理与的工作原理与N沟道沟道 MOSFET完全相同，只不过导电的载流完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。这如子不同，供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管有同双极型三极管有NPN型和型和PNP型一样。型一样。4. MOS4. MOS管的主要参数管的主要参数（1）开启电压）开启电压UT（2）夹断电压）夹断电压UP（3）跨导）跨导gm ：gm= iD/ uGS uDS=const （4）直流输入电阻）直流输入电阻RGS 栅源间的等效栅源间的等效电阻。由于电阻。由于MOS管管栅源间有栅源间有sio2绝缘层，绝缘层，输入电阻可达输
9、入电阻可达1091015。 二二. . 结型场效应管结型场效应管 1. 1. 结型场效应管的结构（以结型场效应管的结构（以N N沟为例）：沟为例）：两个两个PN结夹着一个结夹着一个N型沟道。型沟道。三个电极：三个电极： g：栅极：栅极 d：漏极：漏极 s：源极：源极符号：符号：-p+pd漏极源极s栅极gN-gsdN沟道沟道-gdsP沟道沟道 2. 2. 结型场效应管的工作原理结型场效应管的工作原理 （1）栅源电压对沟道的控制作用）栅源电压对沟道的控制作用 在栅源间加负电压在栅源间加负电压uGS ，令，令uDS =0 当当uGS=0时，为平衡时，为平衡PN结，导电结，导电沟道最宽。沟道最宽。当当
10、uGS时，时，PN结反偏，耗尽层结反偏，耗尽层变宽，导电沟道变窄，沟道电阻变宽，导电沟道变窄，沟道电阻增大。增大。当当uGS到一定值时到一定值时 ，沟道会完，沟道会完全合拢。全合拢。定义：定义： 夹断电压夹断电压UP使导电沟道完全使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压合拢（消失）所需要的栅源电压uGS。 Ngds+pVGG+ppsd+gGGNV+pNGGg+sdpVp+（2 2）漏源电压对沟道的控制作用）漏源电压对沟道的控制作用 在漏源间加电压在漏源间加电压uDS ，令，令uGS =0 由于由于uGS =0，所以导电沟道最宽。，所以导电沟道最宽。 当当uDS=0时，时， iD=0。uDSi
11、D 靠近漏极处的耗尽层加宽，靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔形分布。沟道变窄，呈楔形分布。当当uDS ，使，使uGD=uG S- uDS=UP时，时，在靠漏极处夹断在靠漏极处夹断预夹断。预夹断。预夹断前，预夹断前， uDSiD 。预夹断后，预夹断后， iDSiD 几乎不变。几乎不变。uDS再再，预夹断点下移。，预夹断点下移。 （3 3）栅源电压）栅源电压uGS和漏源电压和漏源电压uDS共同共同作用作用 iD=f（ uGS 、uDS）,可用输两组特性曲线来描绘。可用输两组特性曲线来描绘。 Ngds+p+pdiVDDdsNgdi+pp+VDDNgsdidDDVp+p+sidgVdDDp+p+
12、（1）输出特性曲线：）输出特性曲线： iD=f（ uDS ）uGS=常数常数 3 3、 结型场效应三极管的特性曲线结型场效应三极管的特性曲线sgVdDDdiGGVp+p+u=-3VDSGSuGS=-1VuuuGS(mA)=-2VDiGS=0VuGS=0VuGS=-1V设：设：UT= -3V四个区：四个区：恒流区的特点：恒流区的特点： iD / uGS = gm 常数常数 即：即： iD = gm uGS （放大原理）（放大原理） （a）可变电阻区）可变电阻区（预夹断前）。（预夹断前）。 （b）恒流区也称饱和）恒流区也称饱和 区（预夹断区（预夹断 后）。后）。 （c）夹断区（截止区）。）夹断区（
13、截止区）。 （d）击穿区。）击穿区。u=-3VDSGSuGS=-1VuuuGS(mA)=-2VDiGS=0V可变电阻区可变电阻区恒流区恒流区截止区截止区击穿区击穿区（2）转移特性曲线：）转移特性曲线： iD=f（ uGS ）uDS=常数常数uuGS=0Vu0u(mA)1u=-3VD-3-1310VDS2(mA)GS(V)21-44iu=-1VD-2GSGSGS4i(V)3=-2V 可根据输出特性曲线作出可根据输出特性曲线作出移特性曲线移特性曲线。例：作例：作uDS=10V的一条的一条转移特性曲线：转移特性曲线：4 .4 .场效应管的主要参数场效应管的主要参数(1)(1) 开启电压开启电压UT
14、UT 是是MOS增强型管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值增强型管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值, 场效应管不场效应管不能导通。能导通。 （2）夹断电压）夹断电压UP UP 是是MOS耗尽型和结型耗尽型和结型FET的参数，当的参数，当uGS=UP时时,漏极电流为零。漏极电流为零。 （3）饱和漏极电流）饱和漏极电流IDSS MOS耗尽型和结型耗尽型和结型FET, 当当uGS=0时所对应的漏极电流。时所对应的漏极电流。 （4）输入电阻）输入电阻RGS 结型场效应管，结型场效应管，RGS大于大于107，MOS场效应管场效应管, RGS可达可达1091015。（5） 低频跨导低频跨导gm gm
15、反映了栅压对漏极电流的控制作用，单位是反映了栅压对漏极电流的控制作用，单位是mS(毫西门子毫西门子)。（6） 最大漏极功耗最大漏极功耗PDM PDM= UDS ID，与双极型三极管的，与双极型三极管的PCM相当。相当。5 .5 .双极型和场效应型三极管的比较双极型和场效应型三极管的比较双极型三极管双极型三极管 单极型场效应管单极型场效应管载流子载流子多子扩散少子漂移多子扩散少子漂移 少子漂移少子漂移输入量输入量电流输入电流输入电压输入电压输入控制控制电流控制电流源电流控制电流源电压控制电流源电压控制电流源输入电阻输入电阻几十到几千欧几十到几千欧几兆欧以上几兆欧以上噪声噪声较大较大较小较小静电影
16、响静电影响不受静电影响不受静电影响易受静电影响易受静电影响制造工艺制造工艺不宜大规模集成不宜大规模集成适宜大规模和超大适宜大规模和超大规模集成规模集成一一. 直流偏置电路直流偏置电路 保证管子工作在饱和区，输出信保证管子工作在饱和区，输出信号不失真号不失真 3. 2 场效应管放大电路场效应管放大电路1.自自偏压电路偏压电路UGS =- IDR 注意：该电路产生负的栅源电压，所以只能用于需要负栅源电压的电路。注意：该电路产生负的栅源电压，所以只能用于需要负栅源电压的电路。计算计算Q点：点：UGS 、 ID 、UDS2PGSDSSD)1(UUII 已知已知UP ，由，由UGS =- IDR可解出可
17、解出Q点的点的UGS 、 IDUDS =VDD- ID (Rd + R )再求：再求：+gTRdRRgC1C2uouiVD DCdsID 2.分压式自分压式自偏压电路偏压电路SGGSUUU RIVRRRDDDg2g1g2 2PGSDSSD)1(UUII 可解出可解出Q点的点的UGS 、 ID 计算计算Q点：点：已知已知UP ，由，由RIVRRRUDDDg2g1g2GS 该电路产生的栅源电压可正该电路产生的栅源电压可正可负，所以适用于所有的场可负，所以适用于所有的场效应管电路。效应管电路。UDS =VDD- ID (Rd + R )再求：再求：+gTRdRC12CuouiVD DCdsg1Rg2
18、Rg3R二二. 场效应管的交流小信号模型场效应管的交流小信号模型 与双极型晶体管一样，场效应管也是一种非线性器件，在交流小信号与双极型晶体管一样，场效应管也是一种非线性器件，在交流小信号情况下，也可以由它的线性等效电路情况下，也可以由它的线性等效电路交流小信号模型来代替。交流小信号模型来代替。 其中：其中：gmugs是压控电流源，它体现了输入电压对输出电流的控制作用。是压控电流源，它体现了输入电压对输出电流的控制作用。 称为低频跨导。称为低频跨导。 rds为输出电阻，类似于双极型晶体管的为输出电阻，类似于双极型晶体管的rce。-+dgsgsuudsid+-gsmugsuu-SdsgrdsgdS
19、di三三. 场效应管场效应管放大电路放大电路1.共源放大电路共源放大电路+C2RuTg3D D1Rg1CCVRRgdsig2dRuoRL+-分析：分析：（1）画出共源放大电路的交流小信号等效电路。画出共源放大电路的交流小信号等效电路。 （2）求电压放大倍数）求电压放大倍数（3）求输入电阻）求输入电阻（4）求输出电阻）求输出电阻则则)/(g2g1g3iRRRRdoRR +uiugdugsugsmRg3g1Rg2RiRLR-S-o+gROdRgsiuu )/(LdgsmosRRugu )/(LdmiouRRguuA （2）电压放大倍数）电压放大倍数（3）输入电阻）输入电阻)/(LgsmgsiRRu
20、guu )/(LgsmoRRugu )/(1)/(LmLmiouRRgRRguuA 得得)/(g2g1g3iRRRR 分析：分析：（1 1）画）画交流小信号等效电路。交流小信号等效电路。 由由1 2.共漏放大电路共漏放大电路+-+Su+-RSui+uo-gdsugsugsmgRg3g1Rg2RiRRLR+Cg3VsTR1D DoRuRdg1g2C2RR+-L+u-SRS（4 4）输出电阻）输出电阻gsmRugii ogsuu mo11gRiuR 所以所以由图有由图有m1/gR +-+Sui+u-gdsugsugsmgRg3g1Rg2RRRooRRigsmugRu 本章小结本章小结 1FET分为
21、分为JFET和和MOSFET两种，工作时只有一种两种，工作时只有一种载流子参与导电，因此称为单极性型晶体管。载流子参与导电，因此称为单极性型晶体管。FET是一种是一种压控电流型器件，改变其栅源电压就可以改变其漏极电流。压控电流型器件，改变其栅源电压就可以改变其漏极电流。 2FET放大器的偏置电路与放大器的偏置电路与BJT放大器不同，主要有自放大器不同，主要有自偏压式和分压式两种。偏压式和分压式两种。 3 FET放大电路也有三种组态：共源、共漏和共栅。放大电路也有三种组态：共源、共漏和共栅。电路的动态分析需首先利用电路的动态分析需首先利用FET的交流模型建立电路的交的交流模型建立电路的交流等效电
22、路，然后再进行计算，求出电压放大倍数、输入流等效电路，然后再进行计算，求出电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等量。电阻、输出电阻等量。 4.1 概概 述述4.2 乙类互补对称功率放大电路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甲乙类互补对称功率放大电路*4.4 集成功率放大器集成功率放大器u 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路u 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路例：例： 扩音系统扩音系统实际负载实际负载什么是功率放大器？什么是功率放大器？ 在电子系统中，模拟信号被放大后，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、
23、继电器动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、作、 仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。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能输出较大功率的放大器称为功率放大器4.1 4.1 概述概述功功率率放放大大电电压压放放大大信信号号提提取取一一. 功放电路的特点功放电路的特点（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注意电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。 ICMPCMUCEM（1）输出功率输出功率Po尽可能大尽可能大
24、Icuce(3) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。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。即注意提高电路的减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（效率（ ）。）。Po: 负载上得到的交流信号功率。负载上得到的交流信号功率。PE ： 电源提供的直流功率。电源提供的直流功率。%100EOPP（5）功放管散热和保护问题）功放管散热和保护问题二二. 甲类功率放大器分析甲类功率放大器分析1.三极管的静态功耗：三极管的静态功耗：若若CCCEQVU21的静态功耗相等的
25、静态功耗相等三极管和负载电阻三极管和负载电阻LRCQCEQTIUP CQCCEIVP 电源提供的平均功耗：电源提供的平均功耗：CQCCRLTIVPP21则则+uVCCLRb1RiIcuceQuceQIcQ2.动态功耗动态功耗（当输入信号（当输入信号Ui时）时）输出功率输出功率:omomomom2122IUIUP o 要想要想PO大，就要大，就要使功率三角形的面积使功率三角形的面积大，即必须使大，即必须使Vom 和和Iom 都要大。都要大。最大输出功率最大输出功率:CQCComIVP )21(21MNUomIom功率三角形功率三角形iCuCEQUCEQICQVCC电源提供的功率电源提供的功率CQ
26、CCCmCQCCCCCEIVtdtIIVtdiVP )sin(21)(212020此电路的最高效率此电路的最高效率25. 0 EomPP 甲类功率放大器存在的缺点：甲类功率放大器存在的缺点： 输出功率小输出功率小 静态功率大，效率低静态功率大，效率低三三. BJT的几种工作状态的几种工作状态甲类：甲类：Q点适中，在正弦信号的点适中，在正弦信号的整个周期内均有电流流过整个周期内均有电流流过BJT。甲乙类：甲乙类：介于两者之间，介于两者之间，导通角大于导通角大于180动画演示动画演示iCuCEQ1UCEQICQVCCiCuCEQ3ICQVCC乙类：乙类：静态电流为静态电流为0，BJT只在只在正弦信
27、号的半个周期内均导通。正弦信号的半个周期内均导通。iCuCEQ2ICQVCC一一. 结构结构互补对称：互补对称： 电路中采用两个晶电路中采用两个晶体管：体管：NPN、PNP各各一支；一支； 两管特性一致。组两管特性一致。组成互补对称式射极输成互补对称式射极输出器。出器。4.2 乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路 uuVCCVCCoiLR二、工作原理二、工作原理（设（设ui为正弦波）为正弦波）ic1ic2 静态时：静态时：ui = 0V ic1、ic2均均=0（乙（乙类工作状态）类工作状态） uo = 0V动态时：动态时：ui 0VT1截止，截止，T2导通导通ui 0VT1导通，导
28、通，T2截止截止iL= ic1 ;iL=ic2T1、T2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。uuVCCVCCoiLR输入输出波形图输入输出波形图uiuououo 交越失真交越失真死区电压死区电压uuVCCVCCoiLR组合特性分析组合特性分析图解法图解法负载上的最大不失真电压为负载上的最大不失真电压为Uom=VCC- UCESuuVCCVCCoiLRiC1uCEiC2QVCCUCESUCESUom最大不失真输出功率最大不失真输出功率PomaxL2CCL2CESCComax22)(RVRUVP 1.输出功率输出功率PoL2omLomomooo2
29、22=RURUUIUP 三、分析计算三、分析计算动画演示动画演示uuVCCVCCoiLR一个管子的管耗一个管子的管耗)(d )(21=0LooCCT1tRuuVP 2.管耗管耗PT两管管耗两管管耗)d( sin)sin(210LomomCCtRtUtUV )4(12omomCCLUUVR T1T2=PP)4(22omomCCLUUVR uuVCCVCCoiLR3.电源供给的功率电源供给的功率PE ToE=PPPLomCC2RUV 当当时， CComVU 2L2CCEmRVP 4.效率效率 CComEo4=VUPP 时，时， CComVU % 78.54max 最高效率最高效率 max四三极管的
30、最大管耗四三极管的最大管耗 )4(1)d(sin)sin(21=2omomCCLom0omT1UUVRtRtUtUVPLCC omL2CCT1max2 . 022 . 0PRVP 问：问：Uom=？ PT1最大最大, PT1max=？用用PT1对对Uom求导，并令导数求导，并令导数=0，得出：，得出：PT1max发生在发生在Uom=0.64VCC处。处。将将Uom=0.64VCC代入代入PT1表达式表达式：选功率管的原则：选功率管的原则：1. PCM PT1max =0.2PoM2CCCEOBRVU2)( L2CCoM2RVP uuVCCVCCoiLR tuo交越失真交越失真ui t存在交越失
31、真存在交越失真乙类互补对称功放的缺点乙类互补对称功放的缺点uuVCCoiLRVCCuu-oLRi2RD12R1VCCDVCC 静态时静态时: T1、T2两管发射结电压分两管发射结电压分别为二极管别为二极管D1、 D2的正向导通的正向导通压降，致使两管均处于微弱导压降，致使两管均处于微弱导通状态通状态甲乙类工作状态甲乙类工作状态动态时：动态时：设设 ui 加入正弦信号。正半加入正弦信号。正半周周 T2 截止，截止，T1 基极电位进一步基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负提高，进入良好的导通状态；负半周半周T1截止，截止，T2 基极电位进一步基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。降低，进入
32、良好的导通状态。电路中增加电路中增加 R1、D1、D2、R2支路支路1.1.基本原理基本原理 4.3 甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路一一. 甲乙类双电源互补对称电路甲乙类双电源互补对称电路uuRoLi2R1DD2VCC1RVCCuB1tUTtiBIBQ波形关系：波形关系：ICQiCuBEiBib特点：特点：存在较小的静态存在较小的静态电流电流 ICQ 、IBQ 。每管导通时间大每管导通时间大于半个周期，基于半个周期，基本不失真。本不失真。 iCQuceVCC /ReVCCIBQEWB演示演示功放的交越失真功放的交越失真2.2.带前置放大级的功率放大器带前置放大级的功率放大
33、器 动画演示动画演示（甲乙类互补对称甲乙类互补对称电路的计算同乙类电路的计算同乙类）-+uu*CCVUPLRO1RR3R4DVCCIR2iT12TT33. 电路中增加复合管电路中增加复合管增加复合管的目的：增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。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。晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。复合复合NPN型型复合复合PNP型型cebCibieiT12TcbeibTTe1C2iibcebiTiCeibecieiiCTb4. 带复合管的带复合管的OCL互补输出功放电路：互补输出功放电路： T1：电压推动级（前置级）电压推动级（前置级） T
34、2、R1、R2：UBE扩大电路扩大电路 T3、T4、T5、T6：复合管构成互补对称功放复合管构成互补对称功放 输出级中的输出级中的T4、T6均为均为NPN型晶体管，型晶体管，两者特性容易对称。两者特性容易对称。 合理选择合理选择R1、R2，b3、b5间间可得到可得到 UBE2 任意倍的电压。任意倍的电压。22122RRRUUBECE uuLRT3TT65oT41T2Ti3RR12R1、基本原理、基本原理. 单电源供电；单电源供电；. 输出加有大电容。输出加有大电容。（1）静态偏置）静态偏置二二. 甲乙类单电源互补对称电路甲乙类单电源互补对称电路 调整调整RW阻值的大阻值的大小，可使小，可使CC
35、P21VU 此时电容上电压此时电容上电压CCC21VU +uuTT1324TTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO（2）动态分析）动态分析（电容起到了负电（电容起到了负电源的作用）源的作用）Ui负半周时，负半周时，T1导通、导通、T2截止；截止；Ui正半周时，正半周时，T1截止、截止、T2导通。导通。动画演示动画演示+uuTT1324TTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO（3）输出功率及效率）输出功率及效率若忽略交越失真的影响。则：若忽略交越失真的影响。则：LCCLooRVRUP8)2(22maxmax %5 .78max 2maxCCoVU 此电路存在的问题：此电路存在的问
36、题：输出电压正方向变化的幅度受到限制，达不到输出电压正方向变化的幅度受到限制，达不到VCC/2。+uuTT1324TTC8RVCC1R2RRLR5R6WRUPiO2. 带自举电路的单电源功放带自举电路的单电源功放静态时静态时CCP21VU C1充电后，其两充电后，其两端有一固定电压端有一固定电压动态时动态时由于由于C1很大，两端电很大，两端电压基本不变，使压基本不变，使C1上上端电位随输出电压升端电位随输出电压升高而升高。保证输出高而升高。保证输出幅度达到幅度达到VCC/2。+uuRCCTL1CRR2PR0R837CU2R1RTRiTW5V416TC1、R7为自举电路为自举电路3.带运放前置放
37、大级的功率放大电路带运放前置放大级的功率放大电路运放运放A接成同相输入方式作前置放大级。引入了电压接成同相输入方式作前置放大级。引入了电压串联负反馈。整个电路的电压放大倍数：串联负反馈。整个电路的电压放大倍数： aRRuuAfiou1 uu+-DAR+iTT131VRCC43RT2OLCCTVRfRaRR5R6R24R总结：互补对称功放的类型总结：互补对称功放的类型 互补对称功放的类型互补对称功放的类型 双电源电路双电源电路又称又称OCL电路电路 （无输出电容）（无输出电容）单电源电路单电源电路又称又称OTL电路电路 （无输出变压器）（无输出变压器）LCCoRVP22max LCCoRVP82
38、max 4.4 集成功率放大器集成功率放大器 集成功率放大器集成功率放大器DG4100简介：简介：集成功放集成功放DG4100的外部接线图：的外部接线图：1功率放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输功率放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功出电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率和效率。率和效率。2为了提高效率，在功率放大器中，为了提高效率，在功率放大器中，BJT常工作在乙类和甲常工作在乙类和甲乙类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。这种功率放乙类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。这种功率放大器理论
39、上的最大输出效率可以达到大器理论上的最大输出效率可以达到78.5。3互补对称功率放大器的几种主要结构：互补对称功率放大器的几种主要结构： OCL（双电源）（双电源）乙类乙类 甲乙类。甲乙类。 OTL（单电源）（单电源）乙类乙类 甲乙类。甲乙类。4随着半导体工艺、技术的不断发展，输出功率几十瓦以上随着半导体工艺、技术的不断发展，输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现，管的出现，也给功率放大器的发展带来了新的生机。也给功率放大器的发展带来了新的生机。本章小结本章小结进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会
40、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围
41、跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国
42、已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅