乙类推挽功率放大电路

乙类推挽功率放大电路1.3　乙类推挽功率放大电路从原理电路到实用电路，还需解决如下等问题：①交越失真——加偏置电路；②双电源——单电源供电；③互补管难配——准互补推挽电路；④安全——过载保护；⑤充分激励——输入激励电路。一、交越失真和偏置电路1．交越失真(CrossoverDistortion)(1)定义　在零偏置条件下，考虑到导通电压的影响，输出电压波形在衔接处出现的失真，称交越失真。图1–3–2　图解分析乙类推挽电路时，两管的合成传输特性交越失真(2)解决途径图1–3–3　加偏置的互补推挽电路及其传输特性输入端两管适当正偏，使其工...

1.3　乙类推挽功率放大电路从原理电路到实用电路，还需解决如下等问题：①交越失真——加偏置电路；②双电源——单电源供电；③互补管难配——准互补推挽电路；④安全——过载保护；⑤充分激励——输入激励电路。一、交越失真和偏置电路1．交越失真(CrossoverDistortion)(1)定义　在零偏置条件下，考虑到导通电压的影响，输出电压波形在衔接处出现的失真，称交越失真。图1–3–2　图解分析乙类推挽电路时，两管的合成传输特性交越失真(2)解决途径图1–3–3　加偏置的互补推挽电路及其传输特性输入端两管适当正偏，使其工作在甲乙类。T1导通：T2导通：(2)解决途径图1–3–3　加偏置的互补推挽电路及其传输特性输入端两管适当正偏，使其工作在甲乙类。由传输特性可见：只要VBB取值合适，上下两路传输特性起始段的弯曲部分就可相互补偿，合成传输特性趋近于直线，在输入正弦电压激励下，得到不失真的输出电压。(3)常用电路①二极管偏置电路②VBE倍增电路2．二极管偏置电路　　在集成电路中，偏置二极管通常由晶体管取代，如图1-3-4(b)所示。或者用互补管T3、T4取代，如图1-3-4(c)所示。　　图1-3-4　二极管偏置电路　　问题：偏置电路是否影响输入信号vi(t)的传输。　　解答：二极管正向交流电阻很小，可认为交流短路。　　图1-3-4　二极管偏置电路3．VBE倍增电路图1–3–5　VBE倍增偏置电路　　(1)偏置电路　　由T3、R1、R2组成，且由电流源IR激励，为互补功率管T1、T2提供偏置电压VBB。二、单电源供电的互补推挽电路(OTL)图1–3–6　　1．电路特点　　①单电源供电　　②负载串接大容量隔直电容CL。VCC与两管串接，若两管特性配对，则VO=VCC/2，CL等效为电压等于VCC/2的直流电源。2．工作原理　　T1管的直流供电电压：VCCVO=VCC/2，T2的供电电压：0VO=VCC/2。　　单电源供电电路等效为VCC/2和VCC/2的双电源供电电路。三、准互补推挽电路1．问题的提出互补要求两功率管特性配对，难实现。　　2．解决办法　　采用复合管取代互补管，构成准互补推挽电路。3．电路图1–3–7　准互补推挽电路　　复合管T1、T2等效为NPN型管；T3与T4等效为PNP型管。三、准互补推挽电路3．电路　　复合管T1、T2等效为NPN型管；T3与T4等效为PNP型管。　　其中，T1、T3为小功率管，它们之间是互补的，T2、T4为大功率管，它们是同型，便于特性配对，故称为准互补推挽电路。　　R1，R2(几百欧姆)——减小复合管的反向饱和电流。四、保护电路　　1．必要性　　实际可能发生负载短路，电流迅速增大等异常现象，造成功率管损坏。为了安全起见，应有过流、过压、过热保护。2．过流保护电路　　(1)电路图1–3–8　限流保护电路　　T1、T2：保护管；R1、R2：取样电阻。(2)原理以保护管T1为例。四、保护电路2．过流保护电路(1)电路　　T1、T2：保护管；R1、R2：取样电阻。(2)原理以保护管T1为例。　　正常时，VR1不足以使T1导通，不起保护作用。　　异常时，VR1使T1导通，分流i1，限制T3管的输出电流，起到了限流保护作用。T2对T4的限流保护作用同上。五、输入激励电路1．必要性　　互补功放,功率管为射随器，Av<1。若要求输出最大信号功率，则要求激励级提供振幅接近电源电压的推动电压(单电源为VCC/2)。2．电路图1–3–9(a)　未加自举电容的电路(b)输入激励级图解分析　T3：输入激励级，　　T3的直流负载R(忽略T1和T2基极电流)，直流负载线为Ⅰ。图1–3–9(a)　未加自举电容的电路(b)输入激励级图解分析3．输出振幅　　交流负载rR//riR，则交流负载线如曲线Ⅲ所示，输出信号电压振幅可接近VCC/2。4．改进电路　　①电流源构成有源负载放大器，直流电阻小，交流电阻大。②采用自举电路图1–3–9(c)　加自举电容的电路　　R1，R2，C2，取代R。特点：交流电位由O经C2自举到C点，即vCvO。　　工作原理：Av1，故vBvOvC，通过R2的交流电流i0，因而从B点向虚线框看进去的交流电阻(vB/i)很大，趋于无穷，T3的交流负载电阻便近似等于T1(或T2)电路的输入电阻。集成运算放大器-+AvOV-V+集成运放理想化条件下两条重要法则理想运放失调和漂移0推论因则因则集成运算放大器反相放大器-+AR1Rf+-vsvoifi1因则反相输入端“虚地”。因则由图输出电压表达式：同相放大器-+AR1Rf+-vsvoifi1因则因由图输出电压表达式：则桥式功率放大器1、右图O点直流电压为多少？2、理想情况下（VBE(on)=0）;右图属于哪类功率放大器？3、实际中;右图又属于哪类功率放大器？是否产生交越失真？如何克服？图1–3–64、下图又属于哪类功率放大器？图1–3–3　加偏置的互补推挽电路及其传输特性5、功率放大器考虑哪些因素？A、增益B、效率（损耗）C、失真（饱和、截止、交越失真）D、安全（电压、电流、损耗功率处于安全区）

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