中南大学模电.pptx

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1、4.1 4.1 概述4.1.1 功率放大的特点及主要性能指标 Pomax 大，三极管工作在极限状态 =Pom/PV 要高非线性失真要小特点：晶体管的散热与保护问题分析方法-图解法第1页/共45页4.1.2 功率放大电路的分类 甲类：乙类：甲乙类：分类：第2页/共45页放大电路的工作状态甲类(=2 )tiCO IcM 2 ICQ tiCO IcM 2 ICQ乙类(=)tiCO IcM ICQ2 甲乙类(0 T1 导通 T2 截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui 0 T2 导通 T1 截止iC1io=iE2=iC2,uO=iC2RLui=0 T1、T2 截止第7页/共45页RLT1

2、T2+VCC+ui+uo VCCiC1iC1iBUon-UonuBEuituotUon-Uon-Uon ui 0.2 PomU(BR)CEO 2VCCICM VCC/RLRLV1V2+VCC+ui+uo VEE管耗第14页/共45页例 1：已知：VCC=VEE=24 V，RL=8 ，忽略 UCE(sat)求 Pom 以及此时的 PV、PT1，并选管。解 PV=2V2CC/RL=2 242/(8)=45.9(W)RLV1V2+VCC+ui+uo VEE第15页/共45页=0.5(45.9 36)=4.9(W)U(BR)CEO 48 VICM 24/8=3(A)可选：U(BR)CEO=60 100

3、 VICM=5 APCM=10 15 W第16页/共45页例 2：已知：VCC=12 V，RL=8 ，UCES=2V=2V，1 1）求 Pom、以及此时的 PV、PT1，并选管。2）计算=0.6时的Po 解 PV=2VCC（VCC-UCES）/RL=2 12 10/(8)=9.55(W)RLV1V2+VCC+ui+uo VCC第17页/共45页U(BR)CEO 24 VICM 12/8=1.5(A)可选：U(BR)CEO=30 VICM=3 APCM=5 W第18页/共45页4.3 改进型OCL电路4.3.1 甲乙类互补对称功率放大电路给 T1、T2 提供静态电压 tiC0 ICQ1ICQ21

4、.克服交越失真思路电路：RLRD1D2T1T2+VCC+ui+uo VCCT3第19页/共45页当 ui=0 时，T1、T2 微导通。当 ui 0(至 )，T2 微导通 充分导通 微导通；T1 微导通 截止 微导通。第20页/共45页2.克服交越失真的电路T1T2T3T4T1T2T3R2R1利用二极管消除交越失真UBE的倍增电路第21页/共45页利用二极管提供偏置电压b1b2Ub1b2=UD1+UD2要求 Ub1b2约大于Uon1+Uon2；ui=0时uo=0 由于D1、D2的动态电阻很小，可认为交流分量ub1=ub2=ui ui0时，T1导通，T2微导通或截止；ui 0 时：T2 导通，C

5、放电，T2 的等效电源电压 0.5VCC。当 ui 0 时：T1导通，C 充电，T1 的等效电源电压+0.5VCC。应用 OCL 电路有关公式时，要用 VCC/2 取代 VCC。第32页/共45页OCL 电路和 OTL 电路的比较*OCLOTL 电源电源双电源双电源单电源单电源信号信号交、直流交、直流交流交流频率响应频率响应好好fL 取决于输出耦合电容取决于输出耦合电容 C电路结构电路结构较简单较简单较复杂较复杂Pomax第 八 章功率放大电路第33页/共45页*4.4集成功放及其应用 引言 4.4.2 DG810 集成功放及其应用 4.4.3 TD2040 集成功放及其应用 4.4.1 LM

6、386 集成功放及其应用第34页/共45页组成：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、过热保护引言第35页/共45页4.4.1 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输入阻抗：50 k 12348765引脚图第36页/共45页2.内部电路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)电压串联负反馈第37页/共45页V1、V6：V3、V5：V2、V4：射级跟随器，高 Ri双端输入单端输出差分电路恒流源负载V7 V12：功率放大电路V7 为驱动级(I0 为

7、恒流源负载)V11、V12 用于消除交越失真V8、V10 构成 PNP 准互补对称第38页/共45页3.典型应用电路第39页/共45页 LM3861234785RPC1C2C3C4C5C610 F36 k 10 F100 F220 F0.1 F8 10 .047 F+VCC6输出电容(OTL)频率补偿，抵消电 感高频的不良影响防止自激等调节电压放大倍数第40页/共45页4.4.2 DG810 集成功放及其应用 标准音频功率放大功率大、噪声小、频带宽、工作电源范围宽、有保护电路输出电容输入偏置交流负反馈频率补偿，防自激等自举电容频率补偿防自激等VCC=15 V 时输出功率 6 W+VCCuiC9

8、R1R4C2DG81011294785C1C8C7C4C5C65 F100 k.01 F100 F1000 pF0.1 F4 56 4 700 pF10100 F100 F100 R3R21000 F100 FC101 电源滤波第41页/共45页4.4.3 TD2040 集成功放及其应用 特点：输出短路保护、自动限制功耗、有过热关机保护参数：直流电源：2.5 20 V开环增益：80 dB功率带宽：100 kHz输入阻抗：50 k 输出功率：22 W(RL=4 )双电源(OTL)应用电源滤波频率补偿防自激等输出功率可大于 15 W交流电压串联负反馈R1C2220 k 680 22 FR3R2ui

9、12435C1C7C3C4C5C61 F22 k 220 F220 F0.1 F4 5+VCC(16 V)20400.01 F0.1 F VEE(16 V)R4大电容滤除低频成分小电容滤除高频成分第42页/共45页1.功率管的工作类型类别类别特点特点Q 点点波波 形形甲类甲类无失真无失真Q 较高较高ICQ 较大较大Q 较高较高甲乙类甲乙类有失真有失真效率高效率高ICQ 小小Q 较低较低乙类乙类失真大失真大效率最高效率最高ICQ=0 Q 最低最低 tiCO ICQiCO ICQ t tiCO ICQ2.OCL 和 OTL 功放电路的特性小 结第43页/共45页OCLOTL优优点点缺缺点点 主主要要公公式式结构简单，效率高，频率响应好，易集成结构简单，效率高，频率响应好，易集成，单电源双电源，电源利用率不高输出需大电容，电源利用率不高最大输出功率直流电源消耗功率效率最大管耗第44页/共45页谢谢您的观看！第45页/共45页