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1、第10章功率放大电路本讲稿第一页，共三十五页10.1功率放大电路功率放大电路的特殊问题及其分类的特殊问题及其分类10.1.1 功率放大电路的特殊问题功率放大电路的特殊问题10.1.2 功率放大电路的分类功率放大电路的分类本讲稿第二页，共三十五页1 1、安全的提供尽可能大的输出功率、安全的提供尽可能大的输出功率10.1.1 功率放大电路的特殊问题功率放大电路的特殊问题(Po)M表示最大输出功率，表示最大输出功率，(Uom)M表示最大输出电压的幅表示最大输出电压的幅值，值，(Iom)M表示最大输出电流的幅值。表示最大输出电流的幅值。本讲稿第三页，共三十五页2 2、提供尽可能高的功率转换效率、提供尽
2、可能高的功率转换效率3 3、允许一定非线性失真、允许一定非线性失真4 4、分析方法采用图解法、分析方法采用图解法5 5、功率管的散热和保护问题、功率管的散热和保护问题6 6、负载匹配问题、负载匹配问题本讲稿第四页，共三十五页1 1按放大信号频率分类按放大信号频率分类分为低频功率放大电路和高频功率放大电路分为低频功率放大电路和高频功率放大电路 2 2按晶体管导通时间分类按晶体管导通时间分类10.1.2 功率放大电路的分类功率放大电路的分类本讲稿第五页，共三十五页甲类甲类(=2 )tiCO Icm 2 ICQ tiCO Icm 2 ICQ乙类乙类(=)tiCO Icm ICQ2 甲乙类甲乙类(0
3、V1 导通导通 V2 截止截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui 0 V1 微导通微导通 充分充分导通导通 微导通；微导通；V2 微导通微导通 截止截止 微导通。微导通。当当 ui 0 V2 微导通微导通 充分导通充分导通 微导通；微导通；V1 微导通微导通 截止截止 微导通。微导通。本讲稿第二十七页，共三十五页利用UBE扩大电路进行偏置的互补对称电路 本讲稿第二十八页，共三十五页10.3集成功率集成功率放大器放大器10.3.2 其它集成功放其它集成功放10.3.1 LM386 集成功放及其应用集成功放及其应用本讲稿第二十九页，共三十五页组成：组成：前置级、中间级、输出级、偏置电
4、路前置级、中间级、输出级、偏置电路特点：特点：输出功率大、效率高输出功率大、效率高有过流、过压、过热保护有过流、过压、过热保护引言引言本讲稿第三十页，共三十五页10.3.1 LM386 集成功放及其应用集成功放及其应用1.典型应用参数：典型应用参数：直流电源：直流电源：4 12 V额定功率：额定功率：660 mW带带 宽：宽：300 kHz输入阻抗：输入阻抗：50 k 12348765引脚图引脚图本讲稿第三十一页，共三十五页 LM3861234785RPC1C2C3C4C5C610 F36 k 10 F100 F220 F0.1 F8 10 .047 F+VCC6输出电容输出电容(OTL)频频
5、率率补补偿偿，抵抵消消电电 感感高高频频的的不不良良影影响响防防止自激等止自激等调节电压放调节电压放大倍数大倍数本讲稿第三十二页，共三十五页小小 结结1.1.功率放大电路的主要任务是在非线性失真允许的范围内，高效功率放大电路的主要任务是在非线性失真允许的范围内，高效地获得尽可能大的输出功率。其主要功能是向负载提供交流功率，带地获得尽可能大的输出功率。其主要功能是向负载提供交流功率，带动一定装置执行动作。动一定装置执行动作。2.2.功率放大电路的特点是信号的电流和电压动态范围大，工作时功率放大电路的特点是信号的电流和电压动态范围大，工作时易接近功率管的极限参数和特性曲线的非线性区。所以功率放大电
6、路易接近功率管的极限参数和特性曲线的非线性区。所以功率放大电路的性能指标是最大不失真输出功率、效率和非线性失真等。的性能指标是最大不失真输出功率、效率和非线性失真等。3.3.甲类功率放大电路的特点是失真小，但因为效率低，静态功甲类功率放大电路的特点是失真小，但因为效率低，静态功耗高，所以采用乙类互补对称功率放大电路，其理想情况下效率耗高，所以采用乙类互补对称功率放大电路，其理想情况下效率最高，但存在交越失真，且对称管不太容易匹配。最高，但存在交越失真，且对称管不太容易匹配。本讲稿第三十三页，共三十五页4.在互补对称电路中，有双电源电路（在互补对称电路中，有双电源电路（OCL）和单）和单电源电路
7、（电源电路（OTL，BTL），其中），其中OCL电路效率虽然高，电路效率虽然高，但是管耗太高，而但是管耗太高，而OTL电路虽然克服了电路虽然克服了OCL电路中管电路中管耗太高的缺点，但是输出功率太低，而耗太高的缺点，但是输出功率太低，而BTL电路能在电路能在单电源的情况下输出与单电源的情况下输出与OCL电路一样大的输出功率。电路一样大的输出功率。5.为了消除交越失真，采用甲乙类互补对称功率放为了消除交越失真，采用甲乙类互补对称功率放大电路也可以获得接近乙类功率放大电路的效率。大电路也可以获得接近乙类功率放大电路的效率。6.为了解决中大功率管互补配对问题，利用互补为了解决中大功率管互补配对问题，
8、利用互补复合管获得大电流增益和较为对称的输出特性，保复合管获得大电流增益和较为对称的输出特性，保证功放输出级在同一信号下两个输出管交替工作，证功放输出级在同一信号下两个输出管交替工作，便形成准互补功率放大电路。便形成准互补功率放大电路。本讲稿第三十四页，共三十五页7.7.实际功率放大电路主要由输入级、中间级、输实际功率放大电路主要由输入级、中间级、输出级组成，此外，还有偏置电路负反馈自举等措施。出级组成，此外，还有偏置电路负反馈自举等措施。由于集成功率放大器具有体积小、重量轻、安装调由于集成功率放大器具有体积小、重量轻、安装调试简单、使用方便的特点，所以在电子设备、家用试简单、使用方便的特点，所以在电子设备、家用电器、微机接口、测量仪表、控制电路中得到了广电器、微机接口、测量仪表、控制电路中得到了广泛应用。泛应用。8.8.功率放大电路中功率管的散热与保护是一个功率放大电路中功率管的散热与保护是一个很重要的问题，关系到它是否能输出足够大的功很重要的问题，关系到它是否能输出足够大的功率以及是否能安全工作。率以及是否能安全工作。本讲稿第三十五页，共三十五页