§34乙类推挽输出级电路与功率放大器 休息1休息2 34.1概述 34.2乙类推挽输出级的工作原理 343输出功率,管耗和效率的分析计算 344达林顿组态 返回
§3.4 乙类推挽输出级电路与功率放大器 休息1 休息2 返回 3.4.1 概述 3.4.2 乙类推挽输出级的工作原理 3.4.3 输出功率，管耗和效率的分析计算 3.4.4 达林顿组态
34.1概述 休息1休息2 功率放大器的任务是向额定的负载R输出额定的“不失真”信号功率 功率放大器的主要指标:最大输出功率 效率 额定功率下的失真度 1功率放大器的最大输出功率一般决定晶体管的极限参数和电源电压。 但当电源电压和晶体管确定以后,对一个实际负载输出功率的大小 决定于负载的大小 由右图可以看出: 当Rc↑→Ion√→P↓ Q女” 当Rc L---- 只有当R。为最佳电阻时,输出电压和电流 CEO 摆动范围最大,输出功率最大。 cn 返回
3.4.1 概述 功率放大器的任务是向额定的负载 RL输出额定的“不失真”信号功率。 功率放大器的主要指标： 最大输出功率 效率 额定功率下的失真度 1 功率放大器的最大输出功率一般决定晶体管的极限参数和电源电压。 但当电源电压和晶体管确定以后，对一个实际负载输出功率的大小 决定于负载的大小。 Ucm EC C C R E uce c i 由右图可以看出： 当 RC → Icm → P0 当 RC → V0 m → P0 只有当 RC为最佳电阻时，输出电压和电流 摆动范围最大，输出功率最大。 Ic m ·Q Ic Q UCEQ ·Q’ ·Q’’ 休息1 休息2 IBQ 返回
34.1概述 休息1休息2 2电源提供的功率P 输出功率P 晶体管耗散功率 电路损耗功率 Po+ p 0 功率放大器的效率:n=P0/PE,i 饱和 3晶体管的工作状态 (1)甲(A类工作状态: 信号在整个周期内晶体管始终工 截止区 作在线性放大区域 特点:静态工作点Q设置在放大区中部, 输出信号电流正负半周均无失真。 返回
饱和区 放大区 信号在整个周期内晶体管始终工 作在线性放大区域。 3.4.1 概述 2 电源提供的功率 PE： 输出功率 P0 晶体管耗散功率 电路损耗功率 PE ＝ P0 ＋ PT ―PT 功率放大器的效率：η ＝P0 ／PE 3 晶体管的工作状态 · Q 截止区 特点：静态工作点 Q 设置在放大区中部， 输出信号电流正负半周均无失真。 c i uBE （1） 甲(A)类工作状态： 休息1 休息2 返回
3晶体管的工作状态 (2)乙(B)类工作状态: 饱和区 静态工作点设置在截至区边缘,只有信 号正半周晶体管导通,输出信号电流为半 波脉动波形,晶体管导通角0=180° 截止区 (3)甲乙(AB类工作状态 :饱和区 静态工作点设置在放大区内,但接 近截至区,在信号的大半周期内三极 管导通,导通角0>180° 截止区 (4)丙(C类工作状态 饱和区 静态工作点设置在截至区内,晶体管只 有在信号正半周的一部分时间内导通,输 出信号电流波形只有一个尖顶,导通角 截止区 0<1800。 返回
3 晶体管的工作状态 (2) 乙(B)类工作状态： ·Q 饱和区 c i uBE 静态工作点设置在截至区边缘，只有信 号正半周晶体管导通，输出信号电流 ic为半 波脉动波形，晶体管导通角θ＝1800 (3) 甲乙(AB)类工作状态 ·Q 饱和区 c i uBE 静态工作点设置在放大区内，但接 近截至区，在信号的大半周期内三极 管导通，导通角θ＞1800 (4) 丙(C)类工作状态 饱和区 静态工作点设置在截至区内，晶体管只 有在信号正半周的一部分时间内导通，输 出信号电流波形只有一个尖顶，导通角 θ＜1800 。 uBE 截止区 截止区 截止区·Q c i 返回
4.甲类放大器的功率输出 电路仿真 (4)晶体管的管耗PrPr=Pg-Po 中点上 E C 最大集电极功耗:Pn oin 当输入信号=时,B=0,所以有P1=PEA C1 (2)负载上的输出功率: Po=输出电流×输出电压(有效值) o max /×/ 22 ce 而U E I CEI C E Ico cg (3)放大器效率n n=Po/PE CEO Ec 最大效率:nm=Pn/P=25% ce 返回
EC us 4.甲类放大器的功率输出 若设静态工作点正好设置在直流负载线的中点上 . (1) 电源提供的直流功率： PE＝电源端电压 EC × 流过电源的直流 ICQ ＝EC . ICQ (2) 负载上的输出功率： PO ＝输出电流 × 输出电压（有效值） cm cem cm cem 0 I U 2 1 2 U 2 I P max = × = × 而 cem C ce (sat ) Ec 2 1 E U 2 1 U = - cm cQ CE0 CQ I = I - I I 0 Ec ICQ 4 1 \P = max (3) 放大器效率η η=P0 / PE 最大效率：ηmax=P0max / PE=25 % (4) 晶体管的管耗 PT PT＝PE－PO 最大集电极功耗：PTmax=PE－Pomin 当输入信号 vs=0 时，PO＝0 ,所以有 PT＝PE Icm Ucem EC C C R E uce c i Ic Q UCEQ ·Q + uce _ 电路仿真 Uce(sat) 返回