功率放大电路案例
射频功率放大器电路设计实例
一个覆盖900MHz/1.9GHz/2.5GHz的功率放大器电路和元器件布局图如图3.3.1所示，元器件参数见表3.3.1。电路是组装在0.031英寸的FR-4印制板上。C5（1000pF）是旁路电容器，用来消除加在与VCC连接的电源线上的级间反馈。MGA83563第一级FET的漏极连接到引脚1，电源电压VCC通过电感线圈L2连接在漏极上，电感线圈的电源端被旁路到地。这个级间电感线圈用来完成在第一级放大器和第二级放大器之间的匹配。电感线圈L2的数值取决于MGA83563特定的工作频率，L2的数值可以根据工作频率选择。电感L2的数值也与印制电路板材料、厚度和RF电路的版面设计有关。
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① PCB版面MGA83563封装引脚焊盘的尺寸建议采用推荐使用的微型SOT-363（SC-70）封装的印制电路板引脚焊盘。该设计提供大的容差，可以满足自动化装配设备的要求，并能够减少寄生效应，保证MGA83563的高频性能。② PCB材料的选择对于频率为3GHz的无线应用来说，可选择型号为FR-4或G-10印制电路板材料，典型的单层板厚度是0.020～0.031英寸，多层板一般使用电介质层厚度在0.005～0.010英寸之间。更高的频率应用例如5.8GHz，建议使用PTFE/玻璃的电介质材料的印制电路板。
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因为MGA83563中两级放大器都是使用同一个电源，为了防止从RF输出级到第一级的漏极之间的电源线产生的反馈，应确保RF输出级到第一级的漏极之间的电源线有非常好的旁路。否则，电路将变得不稳定。连接到MGA83563的RF输入（引脚3）是直流接地电位。在MGA83563的输入端，可以不使用隔直电容，除非有一个DC电压出现在输入端。
功率放大电路
图 OTL功率放大器电路
集成功率放大器
C1为输入耦合电容，根据下式估算。 式中，fL为放大电路下限截止频率；Rs为信号源内阻； Ri为集成功放输入电阻。本例C1取10uF。
LM386集成功率放大器
1．LM386的特点 LM 386是一种低电压通用型音频集成功率放大
器，广泛应用于收音机、对讲机和信号发生器中。 LM386的内部电路和管脚排列如图1所示。它是8脚 DIP封装，消耗的静态电流约为4mA，是应用电池供 电的理想器件。该集成功率放大器同时还提供电压增 益放大，其电压增益通过外部连接的变化可在 20~200范围内调节。其供电电源电压范围为4~15v， 在8Ω 负载下，最大输出功率为325mw，内部没有过 载保护电路。功率放大器的输入阻抗为50kΩ ，频带 宽度300KHz。
2．TDd030实用电路及其元器件选择 (1)TDA2030接成OCL(双电源)电路典型应用电路如图 所示。图中R3、R2、C2使
TDA2030接成交流电压
串联负反馈电路。闭环 增益由下式估算
C2一般取几十微法，本例中取22pF。设要使功放电路 电压放大倍数为33倍，取R2＝680Ω ，则将数据代入上式 可求得R3＝21.76kΩ ．取标称值22k Ω 。
馈电阻加以调整。在规定输入电压的情况下，在功放 电路输入端加入1kxz规定电压值正弦信号，通过调整 外接负反馈电阻使之达到额定输出功率。
C10为OTL电路输出电容，它既是输出信号的耦合 电容，又起替代负电源的作用。两端充电电压为：VC10 ＝VCC／2，一般取耐压>VCC／2的几百微法电容。
功率放大器的OTL及自举电路
功率放大器的OTL及自举电路现代电影技术功率放大器的OTL及自举电路吉林省广播电视技术中心台刘国刚电影扩音机的功率器电路多采用OTI电路或 OCL电路,而在OTL电路中经常加入与其相适应的自举电路.1,OTL电路的结构OTL电路是一种利用电容耦合而无输出变压器的甲乙类互补对称式推挽功率放大电路.它的电路特点是:采用单电源供电方式,输出端两只功放管的中点直流电位为电源电压的一半;输出端与负载之间采用大容量电容器耦合,负载(扬声器)一端接电容器的输出端,另一端接地.其电路如图1所示: 图1OTL电路结构图在电路中,输出端通过一个大容量电容器C与负载电阻R连接,对交流信号可视为短路,省掉了输出变压器.同时,电容器又将两功放管的中点直流电位与负载隔断.电路采用单电源E供电, 为了消除交越失真,由D,D.(或其他方式)构成 VT和VTz的基极偏置电路.虽然VT为NPN型管,而VT.为PNP型管,但由于两管的特性一致并对称,故静态时两管的集电极电流相等(即I一 Iz).调整基极偏置电阻R和R.,可使A点电位 (VT和VT.的发射极电位)为E/2,即中点电保养维护改造位.由于扬声器的直流电阻很小,并且静态时无电流,其两端直流电位相同(地电位),所以,输出电容C两端的电压也为E/2.静态时,输入端无输入信号,VT,VT.有较小的正向偏置,导通电流较小,中点电位为E/2, 输出电容C两端的电压也为E/2.输出电流无变化,所以无输出电压.当输入信号为正半周时,VT加正向信号电压而导通,对信号电流进行放大,VT.因加反向信号电压而截止,由于输出电容C容量较大,对交流信号而言视为通路,其信号电流如图1中实线方向: +E一VT集电极一VT发射极一电容C一扬声器一地;扬声器两端得到放大的正半周信号. 当输入信号为负半周时,VT加反向信号电压而截止,VT.加正向电压信号而导通,对信号进行放大,支持其导通的电源是输出电容器上的充电电压.其信号电流如图1中虚线方向:c正端一VT.发射极一VT.集电极一地一扬声器一c负端;扬声器两端得到放大的负半周信号. 通过VT和VT.的交替推挽工作,使两只功放管输出的两个半波信号在负载上合成为一个完整的信号.输出电容C在OTL电路中的作用主要有三个: 一是为VT.管在输入信号的负半周时提供电源;二是为交流信号提供通路;三是隔断直流(防止因负载的直流电阻很小对中点电位影响). 2,OTL电路中的自举电路在OTL电路工作时,当输入信号的正半周使 VT导通时,随着正半周信号的增大,VT的基极电位上升,使A点电位上升.当A点电位接近电源一55—现代电影技术No.12/2007ADVANCEDM0N尸J开ETECHNOLOGY电压Ec时,VT的基极电流受限而不能增加很多, 造成激励不足,甚至影响信号的正常放大.OTI电路中的自举电路就是解决输入信号正半周时的激励: 不足问题.OTI电路中的自举电路如图2所示图2OTI电路中的自举电路如图所示,在功放管的基极偏置电路中串入一个电阻R.,在R.与R的串联点上接入一个自举电容C,这样就构成了由C和R.组成自举电路.由于C的容量比较大,静态时,C两端充有U电压,由于R阻值比R小,所以U接近Ec/2. 当输入信号正半周时,大信号的输入会使A点电位上升,由于C和R的时间常数较大,电容C 两端的电压基本恒定,即不随输入信号的增大而改变.也就址说,靠C上的充电电压U激励VT 工作.由于c的自举作用,输入信号的正半周B 点电位随之升高,保证了VT管有足够的激励电流使VT充分导通.自举电路的思路就是使VT基极偏置中B点的电位能随A点电位升高而升高.由于OTL电路采用单电源供电,供电电压的大小受到一定制约,而且功放电路的负载电流又很大, 为保证足够大的输出功率,输出电容的容量选取的很大,一般都在几千微法.但大电容通常具有电感效应,在高频时容易产生相移,在低频时又影响放大(对低频信号的容抗大),而且大容量的电容不能采用集成电路制作.为解决这些问题,在大功率的电影扩音机中多采用无输出电容器的OCL电路. 3,自举电路在OCL 电路中的应用电路中去掉了大电容后将两只功放管的发射极直接与输出端的负载(扬声器)相连.由于扬声器阻值较小,必然会对VT和VT和的工作状态以保养维护改造.为保证中点电位的准确, 及中点电位A产生影响OCL电路通常采用双电源供电.用两组大小相等的正,负电源加在电路的两端,以两电源串联的中点电位A点作为零电位点.负载(扬声器)直接接在中点A与地之间,即用+E和一E分别对VT (NPN型)管和VT.(PNP型)管供电.在没有信号输入时,VT和VT的电压降都是E,因此中点A的直流电位是零,负载(扬声器)两端电位相同,没有电流流过.由于双电源供电的电压足够,通常情况下OCL 电路中不需要自举电路,但有些电路为了提高功率输出,增加功率管的激励,也有加入自举电路的. 例如,与井冈山牌2000型流动放映机配套的K2000 型扩音机的功率放大电路就加入了自举电路.其功率放大电路如图3所示:输出图3K2000型扩音机的功翠放大电路功率放大级采用5只晶体管组成甲乙类OCL互补推挽电路.VT,VT.,VT三管复合成NPN 型管作为推挽的上臂功放管;VT.,VH复合成 PNP型管作为推挽的下臂功放管.由于功放级采用38V的双电源对称供电,输出端与地的静态电位都为零电位.输出端与负载(扬声器)之间直接相连,所以电路属OC[电路. (下转第62页)56现代电影技术No.12/2007ADVANGIiiDMOTION尸lCn艉ETEG/'WOLOGYAutodesk为好莱坞业界巨头EFILM提供数字调色配光服务…………………………………… Autodesk和EF1LM达成专业服务协议…………… 中影首钢环球数码数字影院建设有限公司在京成立… 电影科研所成功安装我国第一套JPEG2000数字影院编解码系统等消息5则…………………… 电影器材技术分会举办首期影院放映技术骨干培训班…………………………………………… 现代多厅影院应用新技术讲座召开………………… 日本数字电影技术代表团来访中国电影科研所…… 电影器材技术分会一届理事会二次会议召开……… 第五届数字电影论坛召开在即重量级嘉宾座谈会先行论道………………………………………… 来自《NAB2007》的信息………………………… DOREMI的DCP一2000服务器进行FIPS140—2 第3级安全认证………………………………… AccessIT数字影院的主要进展…………………… 英国电影委员会制定扶持电影的基金计划………… 英国电影与电视艺术学院选用杜比数字影院播放系统……………………………………………… 欧洲第一个商业数字影院虚拟拷贝费协议签署…… BIRTV2007报道等8篇……………………………发行放映协会城市影院协会在京召开2007年度年中工作会议…………… 电影制片厂希望3D电影的复兴能够重振电影行业... 杜比3D数字影院技术.................................... 英国组织讨论欧洲电影业数字化急待解决的问题...... 派拉蒙向装备杜比3D的数字影院提供3D影片 (559)55963652007年总目录Autodesk推出新版视觉效果与剪辑完成系统…… 焦作在全市推广农村数字电影……………………… 以科学发展观统领电影技术工作——记2007'全国电影科技工作会议暨电影专业委员会七届四次会议……………… 亚洲博览会2007(CINEASIA2007)在澳门召开等7篇十一,其它《中国电影技术百年纪事》补正……………………… 武警部队影视工作管理信息化初探………………… 强化实践教学培养高技能的影视技术兵………… 从书看人从人看书——戈永良与上影特技人……………………… "移动式多功能野战宣传文化箱"的研制和应用…… 对武警部队文化装备管理机制的思考……………… 军队影视发行放映管理系统及数据库设计………… 加强电影放映企业在电影消费市场中的竞争力……此时无色胜有色——影视画面中消色的运用…………………… 坚持以人为本,积极稳妥地做好企业改制中的职工思想政治工作,促进企业健康快速发展……… 部队电影发行放映也要强化"市场"意识…………… SolidEdge用于电影机械网络教学的尝试………… 2007影视学会优秀论文奖揭晓…………………… 注重细节精益求精一一哈影厂采取1O项措施打造精品放映机… 科普影院资源共享的思考与实践…………………… 1O4311381231251期页16O2213563624414585954056362O7287398619541O21(上接第56页)为了便于选取参数较一致的大功率管,VT.和 VT采用同型号NPN管,VT.和VT..采用同型号的PNP管.这样上,下两臂电路性能一致,形成两臂同相工作,为此,上臂必须采用一只NPN管(VT) 与其组合进行倒相,使上,下两臂反相工作.由于功放输出是射极跟随电路,R…R?为负反馈电阻,所以上,下两臂各管的J3值应适当选择以获得对称工作. 为保证偏置电压的精确和稳定,在电路中,一方面在两个复合管射极接人适当的电阻(R.,R)作为负反馈,稳定直流工作点;另一方面还采用VT.,w.,R.组成具有放大调节功能的偏置电路,通过调整w.,改变R3与 w.的比值,使功放级获得适当的静态偏置,并使功放工作在甲乙类状态,以减小功放电路输出级的交越失真.由于VT.集电极与发射极之问的交流阻抗非常小,VT.和VT.两基极成为交流同电位.即加到功率复合管的正,负半周信号幅度一致.R,,C组成了自举电路.利用大电容C两端电压不能突变,并借助于R的隔离作用,使功放管的基极电位升高,保证功放管在大信号输入时, 能有足够的基极电流,使信号得到有效的放大. 一62一0卯弘?鸺们0鼹?00?66778888888999。
功率放大器电路图全集
功率放大器电路图全集一．驻极体麦克风前置放大器该电路适用于采用驻极体麦克风的许多应用场合，这里用了以个1.5V的电池.C1和R3用来增强高音和压制低音,也可以根据愿意把它们去掉驻极体麦克风前置放大器二．TDA7057/TDA7057AQ伴音功放电路图· [图文] 差分功放仿真电路· [图文] 飞利浦有源重低音音箱功放电路图(SW2000)· [组图] 采用LM386制作的微小音频放大器电路· [图文] 5000W超轻，高功率放大器电路，无开关电源· [图文] 5,000W ultra-light, high-power amplifier, without switching-mode power supply· [图文] 简单实用的三极功放电路· [图文] 2N3055三极管功率放大器电路 (2N3055 Power Amplifier)· [组图] 摩托罗拉高保真功率放大器电路 (Motorola Hi-Fi power amplifier)· [图文] 带低音炮的10W的音频放大器(10W Audio Amplifier withBass-boost)· [图文] OPA604构成的音频功率放大器电路· [组图] STK465组成的2x30W(立体声)放大器及电路 (Amplifier 2x30W with STK465)·实用的大功率可控硅触发电路原理图· [组图] 低通滤波器电路/低音炮 (Low pass filter-Subwoofer)· [组图] 低阻抗麦克风放大器电路 (Low impedance microphone amplifier) · [图文] 22W音频放大器电路 (22W audio amplifier)· [图文] 100W RMS的放大器电路 (100W rms amplifier)· [组图] 50W功放电路 (50Watt Amplifier)· [图文] 迷你音箱:2W放大器电路 (Mini-box 2W Amplifier)· [图文] Two way cross-over 3500Hz· [组图] 25W场效应管音频放大器(25W Mosfet audio amplifier)· [图文] KMW-306通道无线话筒的原理及电路· [组图] LM1875功放器· [组图] 用LM317制作的功放电路图· [图文] LM1875制作功放电路(含电源电路)· [图文] TA8220功放电路图· [图文] XPT4990音频放大器应用电路· [图文] 大电流输出稳压电源· [图文] LM317高精度放大器电路· [图文] 2030功放电路图· [图文] 什么是高功率放大器· [图文] ZM312型十二路载波机线路放大器的功率放大级部分电路· [图文] 单边功率放大器的基本电路· [图文] 最大功率达到280W的LM3886功放电路图· [图文] BA328录音磁头放大电路· [组图] tda2822m功放电路· [组图] 大功率OCL立体声功放的制作及电路(20～100W×2双通道)· [组图] 用TDA1514制作的简单功放及电路· [组图] TDA2030型立体声功率放大器· [图文] DU30麦克前置放大器电路· [组图] 宽频带视频放大输出电路图· [图文] CD唱机加装自动放音电路· [组图] 傻瓜式混合型功率放大器电路及原理· [图文] 用TDA2822制作的助听器电路· [图文] 影像信号放大电路· [图文] 声音信号放大电路· [图文] 运算放大器音频电路· [图文] 四灯电子管发射机电路· [图文] 带有音频放大器的矿石收音机· [图文] 音频滤波电路· [图文] TDA2030功放电路双电源接法· [图文] TDA2030功放电路单电源电路· [图文] 视频放大器· [图文] 视频前置放大器· [图文] 由电子线路控制的可变增益视频支路放大器· [图文] 视频支路差动放大器· [图文] 双输入视频有线电视放大器· [图文] 简易视频放大器· [图文] 4.5MHz伴音中频放大器· [图文] 通用输出放大器· [图文] 具有低音控制的立体声电唱机放大器· [图文] 立体声前置放大器· [图文] 小型立体声放大器· [图文] 具有音调控制的单片机立体声前置放大器· [图文] 带晶体滤波器的45MHz IF放大器· [图文] RF前置放大器· [图文] 宽带前置放大器· [图文] LC调谐放大器· [图文] 5W 7MHz的RF功率放大器· [图文] 5W 7MHz的RF功率放大器· [图文] 455KHZ IF放大器· [图文] 可转换的HF VHF有源天线· [图文] 455KHz的中频放大器· [图文] 144-2304MHz的UHF宽带放大器· [图文] UHF放大器· [图文] 455KHz简易中频放大器· [图文] 20W 1296KHz的放大器模块· [图文] 采用MAR-1MMIC接收机和扫描机功率放大器· [图文] 用于手提式步话机的2M FET功率放大器· [图文] 10W 10M的线性放大器· [图文] 电视伴音系统· [图文] 宽带功率放大器· [图文] 20W 450MHz放大器· [图文] 30MHZ放大器· [图文] 小型宽带放大器· [图文] 70MHz RF功率放大器· [图文] 广播波段RF放大器· [图文] 435MHz的低噪音GASFET前置放大器· [图文] 宽频带RF放大器· [图文] 采用MAR-x的VHF和UHF前置放大器· [图文] HF前置放大器· [图文] 可增益放大器· [图文] 示波器前置放大器· [图文] 短波接收机的噪声放大限制器· [图文] 场效应管运算放大器传声器混合电路· [图文] 放大器冷却的电路Ⅱ· [图文] 放大器冷却电路Ⅰ· [图文] 前置放大器的收发定序器· [图文] 三极管功率放大电路· [图文] LMC6062仪表放大器· [图文] 红外光电二极管选择性前置放大器· [图文] 电子二分频功率放大器电路· [图文] 2×100W高保真双声道功率放大器· [图文] 单片音响功放集成电路TDA7294构成的100W功率放大器· [图文] 用两块高保真音响集成电路LM1875构成的BTL功率放大器· [图文] 2×70W双声道高保真功率放大器· [图文] 采用STK4040X1构成的70W音频功率放大器· [图文] 采用LM3875T构成的60W高保真功率放大器· [图文] 50W高保真功率放大器电路· [图文] 高保真音响功放集成电路TDA1514构成的40W功率放大器· [图文] 2×30W双声道音频功率放大器· [图文] 单电源、低压、低功耗运算放大器电路· [图文] NE5532前级放大电路· [组图] lm1875+ne5532功放电路· [图文] F4558基本接线图· [图文] 4558前级放大电路· [图文] 用LM1875构成的集成功率放大器电路· [图文] 甲乙类互补功率放大电路· [图文] 功放三极管的三种工作状态工作状态· [图文] 乙类互补对称功放电路· [图文] 实用OTL功放电路· [图文] 单片集成功率放大电路· [图文] QRP测音发声器/电码操作振荡器· [组图] tda2006单电源功放电路· [图文] 3V峰到峰单电源缓冲器· [图文] MOS场效应缓冲放大器· [图文] VFO缓冲放大器· [图文] 大电流缓冲器· [图文] 缓冲器/放大器· [图文] 分立元件功率放大器原理图· [图文] TDA2030功放集成块和BD907/BD908制作的40w功放电路· [图文] TDA7294功率放大电路· [图文] TDA7057/TDA7057AQ伴音功放电路图· [图文] TDA2822电路图· [图文] TDA2616功率放大电路图· [图文] TDA2040应用电路图· [图文] TDA2009 OTL单/双声道功率放大电路图· [图文] TDA1521A功率放大器电路· [图文] TDA1521双通道功率放大电路· [图文] TDA1514功放电路图· [图文] TDA1013伴音功放电路· [图文] TBA820/TBA820M功率放大电路图· [图文] TA8223/TA8223K双通道功率放大电路· [图文] TA8218/TA8218H三通道功放电路图· [图文] TA8211/TA8211AH双通道功放电路· [图文] TA7270/TA7270P功率放大器电路· [图文] TA7250/TA7250P功率放大器电路· [图文] LA4287伴音功放电路图· [图文] TDA3803/TDA3803A伴音处理器电路图· [组图] 音频分配放大器· [图文] 音频放大器。
MOSFET功放电路
目录场效应管功率放大电路 (1)场效应管80W音频功率放大电路 (1)一款性能极佳的JFET-MOSFET耳机功放电路图 (2)100W的MOSFET功率放大器 (2)场效应管(MOSFET)组成的25W音频功率放大器电路图 (4)一种单电源供电的MOSFET功放电路 (6)100W的V-MOSFET功率放大器电路 (6)100W场效应管功率放大电路 (8)全对称MOSFET OCL功率放大器电路图 (9)场效应管功率放大电路如图所示电路是采用功率MOSFET管构成的功率放大器电路。
电路中差动第二级采用2SJ77***率MOSFET，电流镜像电路采用2SK214。
其工作电流为6mA，但电源电压较高(为±50V)，晶体管会发热，因此要接人小型散热器。
场效应管80W音频功率放大电路一款性能极佳的JFET-MOSFET耳机功放电路图100W的MOSFET功率放大器电路图关于电路电容C8是阻止直流电压，如果从输入源的输入直流去耦电容。
如果畅通，将改变这个直流电压偏置值S后续阶段。
电阻R20限制输入电流到Q1 C7 -绕过任何输入的高频噪声。
晶体管Q1和Q2的形式输入差分对和Q9和Q10来源1毫安左右建成的恒流源电路。
预设R1用于调整放大器的输出电压。
电阻R3和R2设置放大器的增益。
第二差的阶段是由晶体管，第三季度和Q6，而晶体管Q4和Q5形式电流镜，这使得第二个差分对漏一个相同的电流。
这样做是为了提高线性度和增益。
Q7和Q8在AB 类模式运行的功率放大级的基础上。
预设R8可用于调整放大器的静态电流。
电容C3和电阻R19组成的网络，提高了高频率稳定度和防止振荡的机会。
F1和F2是安全的保险丝。
电路设置设置在中点R1开机前，然后慢慢调整为了得到一个最低电压（比50mV）输出。
下一步是成立的静态电流，并保持在最低电阻预设的R8和万用表连接跨标记点电路图X和Y的调整R8使万用表读取16.5mV对应50mA的静态电流。
功率放大器原理及电路图PPT课件
uA=（EC-UCES1） 。
ωt
VT2 ub2
ic2
RL uL
ui负半周时VT2管饱和导通，VT1管截止。VT2管的直流电源由电容C上充 的电尽荷管供每给管，饱u和A=导U通CE时S2的≈0电流很大，但相应的管压降很小，这样，每管的管 耗就很小，放大器的效率也就很高
uA近似为矩形波电压，幅值为（EC-2UCES）。若L、C和RL串联谐振回路调谐 在输入信号的角频率ω上，且回路的Q值足够高，则通过回路的电流ic1或ic2是角频 率为ω的余弦波，RL上可得相对输入信号不失真的输出功率。
0.5fβ fβ 0.2fT fT
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1 高频功率放大器的动态特性
1、 放大区动态特性方程 当放大器工作在谐振状态时，其外部电路电压方程为：
若设： ub Ubm cost
ic
由上两式消除cos t 可得：
uBE
U BB
Ubm
EC uce U cm
又利用晶体管的内部特性关系式（折线方程）：
Icmax
ic
ic1
ic2 ic3
Ico
ωt
θc
θc
其中各系数分别为：
1
I co 2
icd (t )
I cmax
sinc c cosc ) 1 cosc
I cmax 0
c
1
I cm1 2
c c
ic
costd(t )
1
I cmax (
c
sin c cos c 1 cos c
(4)不能用线性模型电路分析，一般采用图解法分析和折线法
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功率放大器按工作状态分类：
A（甲）类：导通角为 180o
功率放大电路(模拟电子技术)
Po
Vo 2
2
.
1 RL
Vo 2 2RL
最大输出功率:
Pom
(Vom 2
)2
1 RL
4、直流电源供给的功率是多少？
PE PVC PVE
5、管耗是多少？ PT PE PO
6、效率是多少？ η Pom PE 100%
例题：电路参数如下，试计算最大输出功率T1管耗电流源
19
的损耗及效率，设T1的饱和电压VCES≈0.2V
令 vo Vom sin t 单个管子在半个周期内的管耗
PT1
=
1 2π
π
0 vCEiC
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
vo
)
vo RL
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
Vo
msint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1
工作状态小结 类别 工作点 波 形
甲类 较高
13
导通角 特点
无失真
360
效率低
乙类 最低
180 失真大 效率最高
甲乙类 较低
180 — 失真较大
360
效率较高
功率放大电路提高效率的主要途径:
降低静态功耗，即减小静态电流。
（4）功率放大电路的性能指标
14
p • 输出功率
： o
PO
V0I0
Vo2 RL
Pom
Vom 2
2
第7讲_高频 功率放大器实际电路(完整版)
L1 C1 ' R1 ' C2 ' R2 '
2． 高频功放的耦合回路
高频功放都要采用一定的耦合回路，以使输出功率能有效地传 输到负载（下级输入回路或天线回路） 一般说来，放大器与负载 ， 之间的耦合可采用下图所示的四端网络来表示。这个四端网络应完 成的任务是：
RS uS 输入 匹配 网络 功率 放大器 输出 匹配 网络 RL
这 种 电 路 能 自 动 维 持 C 大 器 的 工 作 稳 定 。B 放 E E
B B
CB 以上基极自给偏压电路中，前两个为并馈线路，后一种为串馈 线路。
U 在 实 际 应 用 中 ，由 于 基 极 馈 电 电 路 中 采 用 单 独 电 源 BB
通常采用自给偏压的方式提供基极偏置。
VT VT VT
在大功率输出级，T型、Π 型等滤波型的匹配网络就得到了广泛的应用。
L1
C2
R1
C1
C2
R2
R1
C1
L1
R2
(a)
两种Π型匹配网络
(b)
图中的R2一般代表终端(负载)电阻，R1则代表由R2折合到左端的等效 电阻，现以 (a)为例进行计算公式的推导 L1 将并联回路R1C1 与R2C2 变换为串联形式，由 C1 ' C2 ' 串、并联阻抗转换公式可得 2
R1
R2
R1 1 Q
X
2
2 1 2 c2
X
2
X c1
2 c1
2
R
2 1
R1
X C1 X C2
R1
R 1 X C1
2 2
X C1
R2
2
2 2
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2.什么是晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态？
第 3.晶体管的最大耗散功率是否是电路的最大输出功率？ 三 晶体管的耗散功率最大时，电路的输出功率是最大吗？
版
童 诗
4.互补式功放电路的输出功率是否为单管功放电路的二倍？
白
本章讨论的问题：
工作时，
当 ui>0时 ，T1和T4导通， T2和T3 截止，负载上获得正 半周电压； 当 ui<0时 ，T2和T3导通， T1和T4 截止，负载上获得 负半周电压。
图9.1.1输出功率和效率的图解分析
2.在输入信号为正弦波时， 若集电极电流也为正弦波
直流电源提供的直流功率不变
R /L (=R C //R L )上获得的最大
交流功率P
/ Om
为
P0?m
?
(
I
CQ2)2来自RL??1 2
ICQ (ICQ RL?)
即图中三角形QDE 的面积
图9.1.1输出功率和效率的图解分析
三、功率放大电路的分析方法
采用图解法
9.1.2 功率放大电路的组成
一、为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路
1.无输入信号作用时 直流电源提供的直流功率为ICQ VCC 即图中矩形ABCO 的面积。
集电极电阻RC的功率损耗为I2CQ RC 即图中矩形QBCD 的面积。
晶体管集图电9.1极.1 耗(a)散共射功放率大为电路ICQ UCEQ 即图中矩形AQDO 的面积。
希望输入信号为零时，电源不提供功率，输入信号 愈大，负载获得的功率也愈大，电源提供的功率也 随之增大，从而提高效率。
变压器耦合乙类推挽功率放大电路
无输入信号，二管截止
有输入信号，二管交替 导通
同类型管子在电路中交
替导通的方式称为“推
挽”工作方式。
图9.13(a) 变压器耦合乙类推挽功率放大电路
功率放大电路的分类
丁类：功放管工作在开关状态，管子 仅在饱和导通时消耗功率。
集电极电流iC 将严重失真。
三、无输出变压器的功率电路 Output Transformerless （OTL 电路）
用一个大容量电容取代了变压器 (电容：几百~几千微法的电解电容器）
单电源供电。T1和T2特性对称
静态时：前级电路应使基极电位 为VCC /2，发射结电位为VCC /2 ， 故电容上的电压也 VCC /2。 工作时： T1和T2轮流导通，电 路为射极跟随状态。
能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为 功率放大电路 ，简称功放。
功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯 追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的 情况下，输出尽可能大的功率。
功放电路的要求： Pomax 大，三极管极限工作 ? = Pomax / PV 要高
失真要小
9.1.1 功率放大电路的特点
5.在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下， 如何估算出最大输出功率？
6.在已知电源电压相同且负载电阻也相同的情况下，
对于不同电路形式的功放，最大输出功率都相同吗？
第 它们与电路中晶体管的工作状态有关吗？
三
版 童 诗
7.功放管和小功率放大电路中晶体管的选择有何不同？ 如何选择？
白
9.1 功率放大电路概述
负载电阻
RL 上所获得的功率
P
O
仅为
P
/ Om
的一部分。
共射放大电路输出功率小，效率低（25℅） ，不宜作功放。
二、变压器耦合功率放大电路 变压器原边线圈电阻
可忽略不计，直流负
传统的功放为变压器耦合式电路 载线 垂直于横轴且过
(VCC ，0)。
电源提供的功率为PV＝ICQ VCC ，全部消耗在管子上。
OTL 工作在乙类工作状态，
会出现交越失真。
如何消除？
图9.1.4 OTL 电路
动画 avi\17-4.avi
四、无输出电容的功率放大电路 Output Capacitorless （OCL 电路）
双电源供电,T1和T2特性对称
静态时: T 1和T2均截止，输出电 压为零。
工作时: T 1和T2交替工作，正、负 电源交替供电，输出与输入之间 双向跟随。
3.最大输出电压Uom
二、功率放大电路中的晶体管
在功率放大电路中，为使输出功率尽可能大，要求 晶体管工作在极限应用状态。
晶体管集电极电流最大时接近 I CM
晶体管管压降最大时接近 U（BR ）CEO
晶体管耗散功率最大时接近 P CM
选择功放管时，要注意极限参数的选择，还要注意其 散 热条件，使用时必须安装合适的散热片和 各种保护措施。
RL等效到原边的电阻为
R?
?
(
N 1
)2
R
LN
L
则可作出交流负载线
2
在理想变压器的情况下，最大输出功率为
P
?
I CQ
V CC
?
1I
V
0m
2 2 2 CQ CC
即三角形QAB的面积
在输入信号为正弦波时，若集电极电流也为正弦波
直流电源提供的功率不变 电路的最大效率为: Pom / PV =50 ℅
实用的变压器功率放大电路
在放大电路中，若输入信号为正弦波时，根据晶体管 在信号整个周期内导通情况分类
iC
I CQ
I cm
O ? 2? ? t 甲类(? ? 2? )
iC I CQ
I cm O ? 2? ? t 乙类(? ? ? )
iC
I CQ
I cm
O ? 2? ? t
甲乙类( ?< ? < 2? )
丙类： 导通角?小于? 。
第九章
功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路概述
9.2 互补功率放大电路
第 三
9.3 功率放大电路的安全运行
版
童 9.4 集成功率放大电路
诗
白
本章重点和考点：
1.重点掌握功放的最大输出电压、最大输出功率 和效率的计算。
2.掌握集成功放的使用。
第
三 版
本章教学时数： 4学时
童
诗
白
本章讨论的问题：
图9.1.5 OCL 电路
不同类型的二只晶体管交替工作，且均组成射极输出形式的 电路称为“互补”电路；二只管子的这种交替工作方式称为 “互补”工作方式。
五、桥式推挽功率放大电路 Balanced Transformerless （BTL 电路）
单电源供电，四只管子特性对称
静态时，四只晶体管均截止， 输出电压为零。
一、主要技术指标
1.最大输出功率Pom
功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是
交流功率，表达式为Po＝IoUo。
最大输出功率是在电路参数确定的情况下，负载上可能 获得的最大交流功率
2.转换效率?
功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之 比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积 。