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1、模拟电子技术功率模拟电子技术功率(gngl)放大器基础放大器基础第一页，共18页。8.1 功率放大电路功率放大电路(dinl)的一的一般问题般问题2.功率放大电路功率放大电路(dinl)提高效率的主要提高效率的主要途径途径1.功率放大电路的特点功率放大电路的特点(tdin)及主要研及主要研究对象究对象第1页/共18页第二页，共18页。1.功率放大电路功率放大电路(dinl)的特点及主要研究对象的特点及主要研究对象(1)功率放大电路的主要功率放大电路的主要(zhyo)特点特点 功功率率放放大大电电路路是是一一种种以以输输出出较较大大(jio(jio d)d)功功率率为为目目的的的的放放大大电电路
2、路。因因此此，要要求求同同时时输输出出较较大大(jio(jio d)d)的电压和电流。管子工作在接近的电压和电流。管子工作在接近(2)要解决的问题要解决的问题 提高效率提高效率 减小失真减小失真 管子的保护管子的保护 一般直接驱动负载，带载能力要强。一般直接驱动负载，带载能力要强。(和输出电阻有关和输出电阻有关)极限状态极限状态。第2页/共18页第三页，共18页。2.功率放大电路提高效率的主要功率放大电路提高效率的主要(zhyo)途径途径 降低静态降低静态(jngti)(jngti)功耗，即减小静态功耗，即减小静态(jngti)(jngti)电流。电流。四种四种(s zhn)工作状态工作状态
3、根根据据正正弦弦信信号号整整个个周周期期内内三极管的导通情况划分三极管的导通情况划分乙类：乙类：导通角等于导通角等于180甲类：甲类：一个周期内均导通一个周期内均导通甲乙类：甲乙类：导通角大于导通角大于180丙类：丙类：导通角小于导通角小于180动画演示功率放大器动画演示功率放大器的分类的分类第3页/共18页第四页，共18页。8.3 乙类双电源互补乙类双电源互补(h b)对称功率放大电路对称功率放大电路8.3.2 分析分析(fnx)计算计算8.3.1 电路电路(dinl)组成组成8.3.3 功率功率BJT的选择的选择动画演示动画演示第4页/共18页第五页，共18页。8.3.1 电路电路(din
4、l)组成组成 由一对由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路(dinl)也称为也称为OCL互补功率放大电路互补功率放大电路(dinl)。1.电路电路(dinl)组组成成2.工作原理工作原理 两个三极管在信号正、负半两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使周轮流导通，使负载得到一个完负载得到一个完整的波形。整的波形。第5页/共18页第六页，共18页。8.3.2 分析分析(fnx)计计算算图解图解(tji)分析分析动画演示动画演示(ynsh)第6页/共18页第七页，共18页。1.最大不失真最大不失真(sh z
5、hn)输出功率输出功率Pom实际实际(shj)输出功率输出功率8.3.2 分析分析(fnx)计计算算忽略忽略VCES时时第7页/共18页第八页，共18页。8.3.2 分析分析(fnx)计算计算单个管子在一个单个管子在一个(y)周期内的管耗周期内的管耗2.管耗管耗PT两管管两管管(un un)耗耗第8页/共18页第九页，共18页。3.电源电源(dinyun)供给的功率供给的功率PV当当4.效率效率(xio l)当当8.3.2 分析分析(fnx)计计算算第9页/共18页第十页，共18页。1.最大管耗和最大输出功率的关系最大管耗和最大输出功率的关系(gun x)因为因为(yn wi)8.3.3 功率
6、功率(gngl)BJT的的选择选择当当 0.6VCC 时具有最大管耗时具有最大管耗0.2Pom 选管依据之一选管依据之一选取两个额定管耗大于选取两个额定管耗大于0.2Pom0.2Pom的管子，但的管子，但要留有充分余地。要留有充分余地。第10页/共18页第十一页，共18页。功率与输出幅功率与输出幅度度(fd)的关的关系系8.3.3 功率功率(gngl)BJT的的选择选择第11页/共18页第十二页，共18页。8.3.3 功率功率(gngl)BJT的选的选择择1.1.最大允许最大允许(ynx)(ynx)管耗管耗:PCM PCM 0.2Pom 0.2Pom 2.2.最大耐压值最大耐压值:V(BR)C
7、EO 2VCC3.3.最大集电极电流最大集电极电流(dinli):(dinli):第12页/共18页第十三页，共18页。例例8.3.1功放电路(dinl)如图所示，设VCC=12V，RL=8，功率BJT的极限参数为ICM=2A，|V(BR)CEO|30V，PCM5W。试求：(1)求Pom，并检验(jinyn)功率BJT的安全工作情况解：0.2Pom 1.8W5W功率(gngl)BJT能安全工作。(2)求0.6时的PO值第13页/共18页第十四页，共18页。习题习题(xt)8.3.1设BJT的100，VBE0.7V，VCES0.5V，ICEO0，电容C对交流可视为短路。输入(shr)信号为正弦波
8、。（1）计算(j sun)电路可能达到的最大不失真输出功率Pom；（2）此时Rb应调节到什么数值？（3）此时电路的效率？试与工作在乙类的互补对称电路比较。第14页/共18页第十五页，共18页。习题习题(xt)8.3.2已知VCC12V，RL16，vi为正弦波。求（1）在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，负载(fzi)上可能得到的最大输出功率Pom；（2）每个管子允许的损耗PCM至少(zhsho)为多少？（3）每个管子的耐压|V(BR)CEO|应大于多少。第15页/共18页第十六页，共18页。习题习题(xt)8.3.3设vi为正弦波，RL8，要求(yoqi)最大输出功率Pom 9W。
9、试求在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，求(1)正、负电源(dinyun)VCC的最小值；(2)根据所求VCC的最小值，计算相应的ICM、|V(BR)CEO|的最小值；(3)输出功率最大时(Pom 9W)，电源供给的功率PV；(4)每个管子允许的管耗PCM的最小值；(5)输出功率最大(Pom 9W)时的输入电压有效值。第16页/共18页第十七页，共18页。习题习题(xt)8.3.4(2)在输入信号(xnho)vi的幅值为VimVCC20V时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。(1)在输入信号Vi10V(有效值)时电路的输出功率(gngl)、管耗、直流电源供给的功率(gngl)和效率。Vom20V管子在输入信号vi作用下，在一周期内T1和T2轮流导通约180，电源电源VCC20V，负载RL8，试计算：第17页/共18页第十八页，共18页。