第27讲 第十五章：功率放大电路(一)及第十六章：电流稳压电源(一)(2010年新版)
(模电)功率放大电路课件
VCC 2
(Uomax )2
Pomax
2 RL
VC2C 8RL
RW ui
max 78.5%
R6
R8 R1
R2 T4 R5
+ VCC
T1
T3
C UP
uO
T2 RL
5.4集成功率放大器LM386及其应用
• 1.LM386简介
• LM386是一种低电压通用型低频OTL集成功放。 该电路功耗低、允许的电源电压范围宽、通频 带宽、外接元件少, 广泛用于收录音机、对讲 机、电视伴音等系统中。输入端以地位参考， 同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在 6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW,使得 LM386特别适用于电池供电的场合。
功率放大电路
5.1 概 述 5.2 乙类互补对称功率放大电路 5.3 甲乙类互补对称功率放大电路
甲乙类双电源互补对称电路 甲乙类单电源互补对称电路
5.4 集成功率放大器 LM386及其应用
5.1 概述
什么是功率放大器？能输出较大功率的放大器称为功率放
大器。在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一 个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏 转等。由于功放属于大信号放大电路，故电路的动态分析方 法应采用图解法，而不再采用微变等效电路法。
• 2.LM386引脚图
• LM386的管脚排列如图所示, 为双列直插塑料封 装。 LM386有8个引脚，2、3脚分别为反相、同 相输入端; 4脚接地; 5脚为输出端; 6脚为电源端; 7脚为旁路端, 可外接旁路电容以抑制纹波; 1、8 脚为电压增益设定端。如果1、8两端之间接入不 同阻值的电阻和电容，即可得到20-200之间的电 压增益。
功率放大电路教学课件
此时的效率为多少?
3、乙类功放的失真及电路改进
R1 T1
··
Vi R2
T2
+EC
RL
四、无输出变压器的功率放大器
1、互补对称式OTL电路
B
+
Vi
－
+EC T1 A+
T2 RL
电路工作之前，调节电路参数使 VA = VB = 1/2 EC
可变电阻
典型的实用电路
VBE扩大电路
+EC R3
T1
R1
+ +
准互补对称式OTL电路 复合管的结构形式
c
b
T1
T2
e
c
T2
b
T1
e
c b
e
c b
e
c
T2
b
T1
e
c
b T1
T2
e
β≈β1β2
c b
e
c b
e
rbe ≈rbe1+ β1rbe2
准互补对称式OTL电路
+ 放大器
Vi
－
+EC
T1
T2
+
+
T3
T4 RL Vo
－
# OTL电路的指标计算和乙类推挽功放完全 一样，只须将变压器耦合中的EC换成1/2EC。
效率η→ηmax 负载上的信号功率与电源提供的直流功率之比。
额定功率下的失真度
提高输出功率和减小失真是一对矛盾。在音频和视频设 备中，对失真度要求较高；在继电器的推动电路中，只要求输 出较大的功率。
3、功放的特点（与电压放大器相比）
工作原理相同 功能不同
功率放大电路PPT课件
知识清单
知识清单
2.LM386
LM386是一种小功率音频放大器，它外接元件少，功耗低，频率响应范围宽等。电源电压
使用范围为4～16V。图3-4（a）为管脚功能图、图3-4（b）为典型应用电路。
知识点精讲
【知识点1】甲类功率放大电路的计算
【例1】已知某甲类功率放大电路的 = 12, = 30, = 8Ω，求输出功率 ，变压比
知识点精讲
【解】本题选B。
知识点精讲
下列描述OCL和OTL功放电路功能不正确的是
（ ）
A.都能实现功率放大功能，都能消除交越失真
B.OCL电路采用双电源，电路结构复杂，OTL功放电路结构简单，便于集成
C.OCL功放电路广泛应用于一些高级音响设备中
D.LM386集成功放的内部为OTL电路
【分析】乙类OCBiblioteka 和OTL功放电路都存在交越失真，但在对称的功放管前加上偏置电路，为功
内半周导通，半周截止。
（3）甲乙类:Q点位置略高于乙类，但低于甲类。当输入正弦信号时，功放管导通大于半
周。
知识清单
二、甲类功率放大电路
1.电路特点:非线性失真小，但静态电流较大，晶体管消耗的功率大，效率低。输入与输出
均采用变压器耦合，输出变压器的作用一方面隔断直流耦合交流，另一方面变换阻抗，使负载
采用一个正电源和一个负电源供电，发射极输出，直接耦合。
2.输出功率
1 2
≈
/
2
3.实用电路为克服交越失真，电路需设置静态工作点，使功放管处于微导通状态。选用功放管
时，极限参数应满足:
> 2 , >
, > 0.2
功率放大电路ppt课件
2、中点电位A：VG/2
3、各个元件作用？
9
10
A 1、最大输出功率：POM=VG2/2RL 2、中点电位A：0
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1
2
3
甲类功放PN三极管），效率 78.5%
存在 交越失真！
5
甲乙类推挽功放（2个同 型号NPN三极管），效 率78.5%
Rb1和Rb2提供三极
管的偏置电流IBQ
改善
交越失真！
6
甲乙类推挽功放（2个同 型号NPN三极管），效 率78.5%
1、输出不用变 压器，用大电容
2、输入用变压 器用作信号倒向 耦合，保证输入 电压一正一负电 压
7
甲乙类推挽功放（2个不 同型号NPN、PNP三极 管），效率78.5%
1、输入信号无须 倒向； 2、输出用大电容 耦合； 3、单电源工作； 4、最常用！经常考！ 5、记住电路名字！
8
1、最大输出功率：POM=VG2/8RL
功率放大电路PPT课件
式，可得PTmax为：
PTma=x2V πCRC VLomV 2oRm L 2 2VCπC 0R .6LV 4CC(0.62R V 4L CC )2
2.5V 6CC 20.642VCC 2
2πRL
2RL
0.8Pomax0.4Pomax0.4Pomax
模拟电子技术基础
第十七讲
主讲 ：黄友锐
安徽理工大学电气工程系
.
1
17.1 概述 17.2 乙类互补功率放大电路 17.3 其它类型互补功率放大电路
.
2
17.1 概述
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的 的放大电路。为了获得大的输出功率，必须使
输出信号电压大； 输出信号电流大； 放大电路的输出电阻与负载匹配。
图17.03 交越失真
动画17-2 .
动画17-3
10
为解决交越失真，可给三极管稍稍加一点偏 置，使之工作在甲乙类。此时的互补功率放大电 路如图17.04所示。
(a)利用二极管提供偏置电压 (b)利用三极管恒压源提供偏置
图17.04 甲乙类互补功率放大电路
.
11
（3）参数计算
1．最大不失真输出功率Pomax
对一只三极管
PTmax 0.2Pomax . 图17.05 乙类互补功放电路的管耗15
4．效率η
当Vom = VCC 时效率最大，η=π/4 =78.5％。
P oIoV m om
P V 2
2V C πIC om π 4V V C om C
.
16
(4) 大功率三极管输出特性曲线的分区
三使极用管和在一 安大样 全功确分 角率过V定有 度三(B损过的放还极R)耗过C电，大分管E区O电流超区有的所由压区过、输决集区是此饱出定电由由值和特。极c最，区性、功大β中、e间耗允将，截的P许明除止C击m集显了区所穿电下与外决电极降普，定压电。通从。流
《功率放大电路》PPT课件
负半周，VB下降，V1截止，V2 基极电位进一步降低，进入
良好的导通状态。从而克服
死区电压的影响，去掉交越
失真。
+UCC
R1 V1
V1
B
UL
ui V2
iL
R2
V2 RL
-UCC
两管导通时间均比半个周期大一些的工作方式称为
“甲乙类放大” 。
HOME
甲乙类放大的波形关系：
b ib V1
V2
ic1 1ib ,
ib2
e
ie1
(1
1)ib ,
ic2 2ib2 ,
e
ic ic1 ic2 1 2 (1 1) ib
HOME
方式二：
e
e
b ib V1 V2
ic c
ib b
c ic
复合管构成方式很多。不论哪种等效方式，等效 后晶体管的性能确定均如下：
Po 18.1 55.7%
PU 32.5
HOME
(2) 在最大输出功率时，最大输出电压为24V。
Pom
1
U
2 CC
2 RL
1 24 36W 28
PUm
2
U
2 CC
RL
2 242
8
45.8W
PV = PU – Po= 45.8 - 36 = 9.8W (此时两管的功耗并
电压，又要输出大电流。 2。两者都放大信号，但前者要输出大电流，所以 对器件要求高，即耐压高，电流大，包括对三极 管，电阻，电容等。 2。后者对电源转换效率要求不高，因为输出功率 较小，所以电源本身功耗不大，一般可以不考虑 功率损耗。而前者对电源要求高，电路设计中要 提高能量转换效率。
《功率放大》课件
非线性失真的测量
非线性失真的抑制
通过优化电路设计、选择合适的元件 和采取有效的反馈措施等可以抑制非 线性失真。
非线性失真可以通过测量谐波失真系 数、互调失真系数等指标来评估。
频率响应
频率响应的定义
01
频率响应是指功率放大器在不同频率下的输出功率的变化情况
。
频率响应的测量
02
在标准测试条件下，使用合适的测试设备对功率放大器的频率
功率放大器的分类
总结词
功率放大器可以根据不同的分类标准进行分类，如按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等。
详细描述
根据不同的分类标准，功率放大器可以分为多种类型。按工作频段可分为射频功率放大器和音频功率放大器等； 按用途可分为通用型和专用型；按电路结构可分为分立式和集成式。不同类型的功率放大器具有不同的特点和应 用范围。
无线通信系统
移动通信基站
在无线通信系统中，功率放大器用于 放大信号，确保信号覆盖范围和通信 质量。
卫星ห้องสมุดไป่ตู้信
卫星通信系统中的功率放大器用于将 信号放大并发送到卫星上，实现远距 离通信。
雷达与声呐系统
雷达
雷达系统中的功率放大器用于放大发射信号，提高探测距离和精度。
声呐
在声呐系统中，功率放大器用于放大声音信号，提高水下探测的灵敏度和距离。
03
功率放大器的主要 参数
输出功率
输出功率
指功率放大器输出的最大 功率，通常以瓦特（W） 为单位表示。
输出功率的测量
在标准测试条件下，使用 合适的测试设备对功率放 大器的输出功率进行测量 。
输出功率的调整
根据实际需要，可以通过 调节音量控制或输入信号 的大小来调整功率放大器 的输出功率。
9966 第27讲 第十五章：功率放大电路(一)及第十六章：电流稳压电源(一)(新版)
第15章功率放大电路大纲要求：掌握功率放大电路的特点；了解互补推挽功率放大电路的工作原理，输出功率和转换功率的计算掌握集成功率放大电路的内部组成；了解功率管的选择、晶体管的几种工作状态了解自举电路；功放管的发热15.1 功率放大电路的特点和分类15.1.1功率放大电路的特点功率放大电路则不同，它主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率，通常是在大信号状态下工作，它讨论的主要指标是最大输出功率、效率和非线性失真情况等。
在功率放大电路中，功放管既要流过大电流，又要承受高电压。
为了使功率放大电路安全工作，常加保护措施，以防止功放管过电压、过电流和过功耗。
分析方法：分析时一般采用图解法15.1.2 功率放大电路的分类(1) 功率放大电路按功放管静态工作点Q在交流负载线上的位置不向，可分为甲类、乙类和甲乙类等三种工作状态。
甲类功率放大电路的静态工作点Q在交流负载线中点，其特点是在输入信号的整个周期内都有不失真的电流输出，功率管的导电角θ=2π但静态电流大，管子功率损耗大，效率低。
乙类功率放大电路的静态工作点Q在横轴上(在I c＝0的位置上)。
其特点是在输入信号的整个周期内，放大管只在半个周期内导通，另半个周期截止，功率管的导电角θ=π。
无静态电流，因此，没有输入信号时，电源不消耗功率，效率高，但波形失真大。
甲乙类功率放大电路的静态工作点处于甲类和乙类之间，靠近截止区。
在输入信号的一个周期内，晶体管导通时间大于半个周期，功率管的导电角θ满足：π< θ < 2π，静态电流小，效率较高，但电流波形失真较大。
(2) 功率放大电路按输出端特点又分为输出变压器功放电路、无输出变压器功放电路(又称OTL电路)、无输出电容器功放电路(又称OCL电路)和桥接无输出变压器功放电路(又称BTL电路)等几种类型。
15.2 互补推挽功率放大电路15.2.1 互补推挽功率放大电路（1）电路组成:两个射极输出器T1和T2分别为NPN型管和PNP型管(a) 晶体管的静态电流等于零。
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第15章功率放大电路
大纲要求：掌握功率放大电路的特点；了解互补推挽功率放大电路的工作原理，输出功率和转换功率的计算
掌握集成功率放大电路的内部组成；了解功率管的选择、晶体管的几种工作状态
了解自举电路；功放管的发热
15.1 功率放大电路的特点和分类
15.1.1功率放大电路的特点
功率放大电路则不同，它主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率，通常是在大信号状态下工作，它讨论的主要指标是最大输出功率、效率和非线性失真情况等。
在功率放大电路中，功放管既要流过大电流，又要承受高电压。
为了使功率放大电路安全工作，常加保护措施，以防止功放管过电压、过电流和过功耗。
分析方法：分析时一般采用图解法
15.1.2 功率放大电路的分类
(1) 功率放大电路按功放管静态工作点Q在交流负载线上的位置不向，可分为甲类、乙类和甲乙类等三种工作状态。
甲类功率放大电路的静态工作点Q在交流负载线中点，其特点是在输入信号的整个周期内都有不失真的电流输出，功率管的导电角θ=2π但静态电流大，管子功率损耗大，效率低。
乙类功率放大电路的静态工作点Q在横轴上(在I c＝0的位置上)。
其特点是在输入信号的整个周期内，放大管只在半个周期内导通，另半个周期截止，功率管的导电角θ=π。
无静态电流，因此，没有输入信号时，电源不消耗功率，效率高，但波形失真大。
甲乙类功率放大电路的静态工作点处于甲类和乙类之间，靠近截止区。
在输入信号的一个周期内，晶体管导通时间大于半个周期，功率管的导电角θ满足：π< θ < 2π，静态电流小，效率较高，但电流波形失真较大。
(2) 功率放大电路按输出端特点又分为输出变压器功放电路、无输出变压器功放电路(又称OTL电路)、
无输出电容器功放电路(又称OCL电路)和桥接无输出变压器功放电路(又称BTL电路)等几种类型。
15.2 互补推挽功率放大电路
15.2.1 互补推挽功率放大电路
（1）电路组成:
两个射极输出器T1和T2分别为NPN型管和PNP型管
(a) 晶体管的静态电流等于零。
(b) 电路的静态功耗为零，能量转换效率高。
(c) 存在交越失真。
（2）主要性能指标
（a ）输出电压
最大输出电压，近似等于电源电压。
（b）输出功率
最大输出功率
(c) 电源供给功率
(d) 能量转换效率
当
时，能量转换效率最大，
(e) 晶体管的耗散功率
当时，晶体管的功耗最大，每只管子的最大管耗为
（3）功率管的选择原则
（ a）PCM≥0.2Pom；（b ）＞2；（c ）。
15.2.2 甲乙类互补推挽功率放大电路
为了克服乙类互补推挽功率放大电路输出信号的交越失真，通常给功放管施加一定的直流偏置电压，使功放管在静态时处于微导通状态，即工作于甲乙类工作状态。
甲乙类互补推挽功率放大电路性能指标与乙类电路接近。
15.2.3 自举电路的作用
当时间常数R3C3足够大时，vC3（电容C3两端电压）将基本为常数（vC3 »VC3），不随vi而改变。
这样，当vi为负时，T1导电，vK将由VCC/2向更正方向变化，考虑到vD=vC3+vK=VC3+vK ，显然，随着K点电位升高，D点电位vD也自动升高。
因而，即使输出电压幅度升得很高，也有足够的电流iB1，使T1充分导电。
这种工作方式称为自举，意思是电路本身把VD提高了。
15.2.4 功率管的发热
功率管在工作时，由于输出电流很大，因此功率管的功率消耗很大，其中大多被处于较高反偏电压的集电极承受，使之转化为热量，使集电极发热，当温度超过允许最高结温TjM时，管子将损坏。
所以一定要注意采取增加散热面积、改变环境温度等措施。
例：
乙类双电源互补对称功率放大电路的Vcc=+ 20V，RL=8Ω,求对称功率管参数的要求。
解：（1）最大输出功率
电路如图T9.2所示，已知T 1和T 2的饱和管压降│U C E S │＝2V ，直流功耗可忽略不计。
图T9.2
回答下列问题：
（1）R 3、R 4和T 3的作用是什么？
（2）负载上可能获得的最大输出功率P o m 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R 6至少应取多少千欧？
W
P P W R V P O CM L
cc o 52.02521(max)(max)
2=≥==V
V U cc CEO BR 402)2()(=≥A R V I L
CC
CM 5.2)3(=
≥
解：（1）消除交越失真。
（2）最大输出功率和效率分别为
%8.694πW
162)(CC
CES
CC L
2
CES CC om ≈-⋅=
=-=
V U V R U V P η
（3）电压放大倍数为
3.1113.1121
6i omax ≈+=≈=R R A U U A u
u
R 1＝1k Ω，故R 6至少应取10.3 k Ω。
第16章 直流稳压电源
大纲要求：掌握桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算；串联型稳压电路工作原理，参数选择，电压调节范围，三端稳压块的应用
了解滤波电路的外特性；硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择
了解倍压整流电路的原理；集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理
16.1 整流及电容滤波电路 16.1.1 直流稳压电源的组成
小功率直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。
16.1.2 桥式整流及电容滤波电路
（1）未接滤波电容器的桥式整流电路及波形
（2）主要性能指标。