4低频功放.ppt
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1、1 半导体器件半导体器件 2 放大器分析基础放大器分析基础3 频率响应频率响应4 低频功率放大器低频功率放大器5 负反馈放大电路负反馈放大电路6 集成运算放大器集成运算放大器7 集成运算放大器的应用集成运算放大器的应用8 直流电源直流电源*电路仿真电路仿真课程内容课程内容 56学时学时 3.5学分学分功率功率放大器通常作为多级放大器的输出级,直放大器通常作为多级放大器的输出级,直接与负载打交道。接与负载打交道。当用放大电路的输出去驱动扬声器或其他执行当用放大电路的输出去驱动扬声器或其他执行机构时,要求放大电路有足够的输出功率机构时,要求放大电路有足够的输出功率称为功率放大电路称为功率放大电路电
2、压放大电路和功率放大电路都会在负载上产电压放大电路和功率放大电路都会在负载上产生一定的电压和电流,无本质区别。前者强生一定的电压和电流,无本质区别。前者强调电压,后者强调功率。调电压,后者强调功率。功放功放要求将信号的功率放大要求将信号的功率放大本章主要内容本章主要内容定义定义:晶体管的晶体管的甲类、乙类、甲乙类甲类、乙类、甲乙类工作工作状态,最大输出功率,转换效率状态,最大输出功率,转换效率原理原理:低频功放电路的组成及特点;低频功放电路的组成及特点;OCL的工作原理的工作原理;集成功放的组成及应用集成功放的组成及应用方法方法:功放电路功放电路最大输出功率最大输出功率和和效率效率的分析的分析
3、计算计算功放管的选择功放管的选择第第4章章 低频功率放大电路低频功率放大电路4.1 低频功率放大电路概述低频功率放大电路概述4.2 甲类功率放大电路甲类功率放大电路4.3 乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路4.4 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4.5 集成功率放大电路集成功率放大电路对功率放大电路的要求对功率放大电路的要求输出功率要大输出功率要大根据负载的需要,提供足够的输出功率。根据负载的需要,提供足够的输出功率。其重要指标是:最大输出功率其重要指标是:最大输出功率效率要高效率要高直流电源提供的功率直流电源提供的功率若效率不高,会导致能量浪费、元件温度升高
4、,甚至损坏。若效率不高,会导致能量浪费、元件温度升高,甚至损坏。非线性失真要小非线性失真要小由于三极管处于大信号工作状态,容易出现非线性失真。由于三极管处于大信号工作状态,容易出现非线性失真。因此设计功放电路时,应尽可能减小非线性失真。因此设计功放电路时,应尽可能减小非线性失真。输出功率输出功率电路消耗电路消耗 三极管处于三极管处于大信号工作状态大信号工作状态为保证安全,工作中均不能超过极限值为保证安全,工作中均不能超过极限值 应留有余地应留有余地 集电极电压集电极电压集电极电流集电极电流集电极耗散功率集电极耗散功率相应较大,相应较大,甚至接近极甚至接近极限参数限参数U(BR)CEOICMPC
5、M功放电路中三极管的工作状态功放电路中三极管的工作状态功放电路的分析方法功放电路的分析方法由于三极管的工作点在大范围内变化由于三极管的工作点在大范围内变化分析时分析时研究内容研究内容 工作原理、消除失真方法、最大功率、电路效工作原理、消除失真方法、最大功率、电路效率、选管原则等率、选管原则等。不能用微变等效电路不能用微变等效电路常采用图解法常采用图解法功率放大电路的分类功率放大电路的分类按信号频率分为低频功放和高频功放按信号频率分为低频功放和高频功放低频功放:放大音频范围信号,几十低频功放:放大音频范围信号,几十Hz到几十到几十kHz高频功放:放大射频范围信号,几百高频功放:放大射频范围信号,
6、几百kHz到几十到几十MHz按三极管导通时间分按三极管导通时间分有甲类、乙类、丙类、甲乙类等有甲类、乙类、丙类、甲乙类等低频模拟功放电路常用甲类、乙类、甲乙类低频模拟功放电路常用甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的分类功率放大电路的分类360360导电导电,效率效率低,失真小低,失真小180180导电,效率高,失导电,效率高,失真真I ICQCQ导电及效率均在甲乙类之导电及效率均在甲乙类之间,弥补互补交越失真间,弥补互补交越失真180 2UCC集电极最大电流集电极最大电流Icm Iom=UCC/RL例例4-2 如图已知如图已知UCC=12V,RL=8,求(求(1)UCES=0时,电路最大输出功率时
7、,电路最大输出功率POM、效率、效率和管耗和管耗PVT。(。(2)每管)每管的最大允许管耗的最大允许管耗PVTm至少应为多少至少应为多少?最大允许管耗最大允许管耗PVTm至少为至少为0.2*Pom=0.2*9W=1.8W练习练习 如图已知如图已知UCC=20V,RL=8,UCES=0,求求ui为正弦波且有效值为为正弦波且有效值为10V时,电路的输出功率时,电路的输出功率PO、电源电源功率功率PV、效率效率和管耗和管耗PVT。射极跟随,射极跟随,ui=10V时,时,uO10V交越失真交越失真交越失真交越失真当输入信号很小(小于导通电压),在正、负当输入信号很小(小于导通电压),在正、负半周交替过
8、零处会出现一种非线性失真。半周交替过零处会出现一种非线性失真。乙类交越乙类交越失真动画失真动画甲、乙类功放分析甲、乙类功放分析甲类的输出波形不失真,但转换效率较低甲类的输出波形不失真,但转换效率较低乙类的转换效率较高,但输出波形失真乙类的转换效率较高,但输出波形失真乙类乙类甲类甲类第第4章章 低频功率放大电路低频功率放大电路4.1 低频功率放大电路概述低频功率放大电路概述4.2 甲类功率放大电路甲类功率放大电路4.3 乙类互补对称功率放大电路乙类互补对称功率放大电路4.4 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4.5 集成功率放大电路集成功率放大电路4.4 甲乙类互补对称功放电路
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