模拟电子技术9-1

2.2 F
R4 C2
680 22 F
22 k
R6 C6
4 5 0.01 F
交流电压串联 负反馈
30 dB
二、电路如图T9.2所示，已知T1和T2的饱和管压降│UCES│＝ 2V，直流功耗可忽略不计。
解：（1）消除交越失 真。
（1）R3、R4和T3的作用是什么？ （2）负载上可能获得的最大输出功率Pom和电路的转换效率η各 为多少？ （3）设最大输入电压的有效值为1V。为了使电路的最大不失真 输出电压的峰值达到16V，电阻R6至少应取多少千欧？
BTL电路
Uom(max) Vcc UCES
Pom
2 U o(max)
Vcc U CES U o (max) 2
2
2RL
VCC UCES 4
8RL
讨论一
1) 哪些负责放大信号？ 2) 引入了什么级间反馈？ 3) 估算电压放大倍数、最大输出功率和效率 4) 估算在输出最大功率时输入电压的有效值； 5) 说明D1～D3和RW的作用，C1～C4的作用； 6) 说明哪些元件构成过流保护电路及其原理。
c1
uo
O O

变压器耦合乙类推挽功率放大电路
优点：可以实现阻抗变换。 缺点：体积庞大、笨重、消耗有色金属，且效率较低
（变压器损耗），低频和高频特性都差。
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变压器耦合乙类推挽功率放大电路
P 484
• 无输出变压器（OTL）乙类互补对称功率放大电路
• OCL电路的交越失真
T1 +Vcc R1 A T1
+Vcc
ui
T2
ie1 ie 2 R L
+ uo -
ui
T2
ie1
B + R2 ie 2 R u o L -Vcc 因为在ui 为0时，晶体管已 经处于微导通状态，其导通 改进的OCL功率放大电路 -Vcc 角大于180o，所以晶体管处于 思考题： ui可以从A OCL功率放大电路 甲乙类工作状态。 或B点接入吗？
前置级、中间级、输出级、偏置电路 特点： 输出功率大、效率高
有过流、过压、过热保护
一、 LM386 集成功放及其应用 1. 典型应用参数： 直流电源： 4 12 V 额定功率： 660 mW 带 宽： 300 kHz 1 2 3 4 8 7 6 5
输入阻抗： 50 k
引脚图
2. 内部电路
电压串 联负反 馈
2 VCC 2 此时，PT (max) 2 2 Pom 0.2 Pom RL
BUCEO U om sin tdCC t U om sin t UCE (max) 2V RL V I CM I C (max) CC RL P P (max) 0.2P CM T om
1. 8 开路时， Au = 20 (负反馈最强)
1. 8 交流短路 Au = 200 (负反馈最弱)
电路分析
V1、V6 ： 射级跟随器，高 Ri
V2、V4： 双端输入单端输出差分电路 V3、V5： 恒流源负载 V7 为驱动级(I0 为恒流源负载)
V7 ~ V12： 功率放大电路 V11、V12 用于消除交越失真 V8、V10 构成 PNP 准互补对称
L
2 VCC 若忽略U CES，则: Pom 2RL
2 2 VCC P V RL


4
78.5%
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3. OCL电路中晶体管的选择
• 最大管压降： UCE (max) 2VCC
R1
T1
+Vcc
VCC U CES VCC I C (max) I E (max) RL RL
T1
+Vcc +Vcc/2
静态时： 基极电位为Vcc/2，
由于电容C 的容量足够大，若 初始电压为0，则基极电压通过 T1管发射结向电容C充电，直至 近似为Vcc/2为止。 输入信号正半周电源Vcc向T1 管供电；输入信号负半周，电 容C上存储的电压Vcc/2向T2管供 电。
ui
T2
RL
+ uo -
(4) 分析方法
工作于大信号状态，宜采用图解分析法。
思考题：功率放大电路与前面介绍的电压放大电路有什
么异同？ 无本质的区别，都是能量的控制与转换。不同之处在于， 各自追求的指标不同：电压放大电路追求不失真的电压放 大；功率放大电路追求尽可能大的不失真输出功率和转换 效率。
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思考题：功率放大电路中
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图9.2.3 OCL电路的图解分析
iC1 2. OCL电路的输出功率和效率 iL iC1max
VCC -UCES2 O t -uCE2 VCC -UCES1 iC2max iC2 Q uCE1
Uom(max) Vcc UCES
Vcc U CES U o (max) 2
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输入信号增大，输出功率如何变化？管子的平均电流如何变化？ 电源提供的功率如何变化？效率如何变化？
看 P 482
单管变压器 耦合功率放 大电路
P 483
3. 功放的几种基本电路形式
• 变压器耦合乙类推挽功率放大电路
T1 i N2 RL N2 T 2 ic 2
ic1
+ uo -
+ ui N1 -
讨论一
1) 哪些负责放大信号？
T1、T2 是保护电路
讨论一
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
2) 引入了什么级间反馈？ 电压并联负反馈
3) 估算电压放大倍数、最大输出功率和效率 按深负反馈计算
π VCC U CES 4 VCC
讨论一
4) 估算在输出最大功率时输入电压的有效值； 5) 说明D1～D3和RW的作用，C1～C4的作用； 6) 说明哪些元件构成过流保护电路及其原理。
功放管的选择：
1 PT T

T
0
1 uCE iC dt 2
V
0

CC
2 1 VCCU om U om RL 4 dP 1 VCC U om T 令 2 0 dUom RL 2 VCC 2VCC 1 2VCC 2 VCC 1 PT (max) 2 RL 4 RL 2 VCC 当忽略U CES时，Pom ， 2 RL
电源的功率除了提供给负载 外，其余的消耗在什么地方？ 提高功放效率的根本途径 是减小功放管的功耗。
2. 晶体管的工作状态
三极管根据正弦信号整 采用甲乙类工作状态最 个周期内的导通情况 ，可 合适，因为甲类效率太低， 分为几个工作状态： 丙类失真太大，乙类会产 甲类： = 360°max 50% 生交越失真。 乙类： = 180° max 78.5% 思考题：功放中的功放管采 甲乙类：180°< < 360° 用哪种工作状态最合适？ 丙类： < 180° Home
Au 1 22000 / 680 33.35 20 lg Au 30 dB
单电源(OTL)应用：
R1
22 k
+VCC(16 V)
C3 C4 C1 R3 22 k ui 5 1 0.1 F 220 F 使 U1 = 0.5VCC 1 F 2040 4 4 R2 2 3 C7 C5 22 k R5
(2) 要解决的问题 （1）提高转换效率，输出尽可能大的输出功率； （2）功放管的散热、保护。
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2
(3) 主要技术指标
2 U om Pom RL
（1）最大输出功率Pom ：负载可能获得的最大交流功率。 （2）转换效率 ：最大输出功率与电源提供的功率之比， 即 =P /P
om V
9.1 功率放大电路概述 9.2 互补功率放大电路
内容简介
本章小结 9.3 * 功率放大电路的安 全运行 9.4 集成功率放大电路 Home
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1
1. 功率放大电路的特点 (1) 特点
2 U om Pom RL
提供足够大的功率，输出较大的电压和电流。 管子工 作在接近极限状态，允许小失真。
56 4 700 pF
输入 偏置
0.1 F
R3
C8
输出电容
C
5 F
防自激等
频率补偿，防自激等
三、TDA2040 集成功放及其应用
特点： 输出短路保护、自动限制功耗、有过热关机保护 双电源(OCL)应用 大电容滤除低频成分 参数： 直流电源： 2.5 ~ 20 V 开环增益：80 dB 小电容滤除高频成分 功率带宽：100 kHz 输入阻抗：50 k +VCC(16 V) 220 F 输出功率：22 W (RL = 4 ) C1 1 F C3 C4 1 电源滤波 5 0.1 F ui R1 2040 4 R4 交流电 220 k 2 3 相位补偿 压串联 5 防自激等 R2 R3 22 k 负反馈 VEE C7 680 4 输出功率可 C2 (16 V) C5 C6 22 F 0.01 F 大于 15 W 0.1 F 220 F
二、DG810 集成功放及其应用
电源滤波 +VCC 100 F C6 C9
100
自举电容
100 F
1 4 C10 V = 15 V 时 8 1 CC 12 ui R 1 9 DG810 1000 F 输出功率 6 W 100 k 10 5 7 C4 .01 F R4 4 C2 100 F 100 F C5 R2 C7 1000 pF 1 交流负反馈 频率补偿