1、3.4 互補對稱功率放大電路教學要求o掌握甲類、乙類和甲乙類三類功率放大電路的工作原理。理解交越失真形成機理;O了解復合管結構及其特性。一、概述對功率放大電路的基本要求1 .不失真情況下輸出盡可能大的功率：I與U都大，管子工作在盡限狀態(tài)2 .提高效率：=Pomax/PDC要高3.集電極最大功耗：P0=PvPC（管耗），另一部分消耗在管子上，功放管盡限應用，選管要保證安全。二、放大電路的工作狀態(tài)放大電路按三極管在一個信號周期內(nèi)導通時間的不同，可分為甲類、乙類以及甲乙類放大。在整個輸入信號周期內(nèi)，管子都有電流流通的，稱為甲類放大，如下表所示，此時三極管的靜態(tài)工作點電流ICQ比較大；在一個周期內(nèi)，管

2、子只有半周期有電流流通的，稱乙類放大；若一周期內(nèi)有半個多周期有電流流通，則稱為甲乙類放大。狀態(tài)一個信號周期內(nèi)導通時間工作特點圖示甲類整個周期內(nèi)導通失真小，靜態(tài)電流大，管耗大，效率低。,CQ1111)而( (MF乙類半個周期內(nèi)導通失真大，靜態(tài)電流為零，管耗小，效率310/7U甲乙類半個多周期內(nèi)導通失真大，靜態(tài)電流小，管耗小，效率較局。片CN/、寸2n疝三、乙類雙電源互補對稱功率放大電路（OCLOCL）（OCLOCLOutputCapacitorlessOutputCapacitorless）（一）電路組成及工作原理采用正、負電源構成的乙類互補對稱功率放大電路如下動畫所示，V1和V2分別為NPN管

3、和PNF管,兩管的基極和發(fā)射極分別連接在一起，信號從基極輸入，從發(fā)射極輸出，RL為負載。要求兩管特性相同，乙類乙類雙電源互補對稱放大電路雙電源互補對稱放大電路【a）基本電蹄 tb）%正半周Y學通（c）凡負半周V導通特點：去掉C,雙電源，丁1與丁2交替工作，正負電源交替供電，輸入與輸出之間雙向跟隨。原理：靜態(tài)即ui=0時，V1、V2均零偏置，兩管的IBQ、ICQ均為零，u0=0,電路不消耗功率。ui0時，V1正偏導通，V2反偏截止，io=iE1=iC1,UO=iCIRL；Ui0時，V1反偏截止,V2正偏導通，匕=iE2=ic2,UO=ic2RL；問題：兩管交替導電時刻，輸入電壓小于死區(qū)電壓時，三

4、極管截止，在輸入信號的一個周期內(nèi)，VI、V2輪流導通時，基極電流波形在過零點附近一個區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)失真，稱為交越失真。且輸入信號幅度越小失真越明顯。產(chǎn)生交越失真的原因：靜態(tài)時，IBEC=0，Ui尚小時，電流增長緩慢。（二）功率和效率1.輸出功率：輸出電流和輸出電壓有效值的乘積，就是功率放大電路的輸出功率。最大輸出功率仁C-0亞）1阿；廿foil!=、cJW2尺2%2.電源功率：兩個管子輪流工作半個周期，每個電源只提供半周期的電流。2最大輸出功率時PDC=2VCC/RL3.效率：效率是負載獲得的信號功率Po與直流電源供給功率PDC之比。實用中，放大電路很難達到最大效率，由于飽和壓降及元件損耗等因素，

5、乙類推挽放大電路的效率僅能達到60流右。nba-=78.5%4.管耗直流電源提供的功率除了負載獲得的功率外便為M、W管消耗的功率，即管耗。M、V2兩管消耗的功率，每只管子最大管耗為0.2P0mo每管的最大管耗約為最大輸出功率的1/5。因此，在選擇功率管時最大管耗不應超過晶體管的最大允許管耗，即Pc1m=02PomPc1m=7.3Wo且VCC=VEE。沒仆沒仆PM）RV式式PNP)丫丫(b)由于乙類互補對稱功率放大電路中一只晶體管導通時，另一只晶體管截止，當輸出電壓Uo達到最大不失真輸出幅度時，截止管所承受的反向電壓為最大，且近似等于2VCCO為了保證功率管不致被反向電壓所擊穿，因此要求三極管的

6、U（BR）CEO2VCC=2X24V=48V。放大電路在最大功率輸出狀態(tài)時，集電極電流幅度達最大值Icmm,為使放大電路失真不致太大，則要求功率管最大允許集電極電流ICM滿足IcMIcmm=VccRi_=3A。例題分析（點擊查看）四、甲乙類互補對稱功率放大電路（一）甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路克服交越失真的思想：管子工作在甲乙類，處于微導通狀態(tài)。兩管合成后，相互補償，消除失真。電路如下圖（a）所示，利用二極管進行偏置，直流電源給V1、V2提供靜態(tài)電壓。b）利用二極管進行偏置的電路利用 4 日擴大電路進行偏置的電路工作原理：當ui=0時，V1、V2微導通。當ui0（從大到小變化時），V2微導

7、通 T 充分導通 T 微導通；V1微導通 T 截止 T 微導通實際電路如上圖（b）和（C）所示。（二）復合管互補對稱功率放大電路1.復合管（達林頓管）目的：實現(xiàn)異型管子參數(shù)的配對。復合管：由兩只或兩只以上的三極管按照一定的連接方式，組成一只等效的三極管。復合管的特點：類型與組成復合管的第一只三極管相同；其它特性由最后的輸出三極管決定。（A+A+AA）I11IVj0+聞1jO（1十肉）。十自”bl=0+41復合管的四種組合方式:甲乙類互補對稱功率放大電路復合管的組成規(guī)則：1）B1為B,C1或E1接B2,C2、E2為C或E;卬 NPN“V4-PNP感,&-穿透電流泄放電阻月小丹門一穩(wěn)定P*過 48 保護取值 0.1-550%.Rp-克服交越失真使.%輸入電明平衢%一構成前置電座放大（三）甲乙類單電源互補對稱放大電路（OT