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    7.2 乙类双电源互补对称功率放大电路_图文

    7.2 乙类双电源互补对称功率放大电路 为正弦波) 一、工作原理(设vi为正弦波) 工作原理(
    电路的结构特点: 电路的结构特点: 1. 由NPN型、PNP型三极 型 型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。 输出器对接而成。 2. 双电源供电。 双电源供电。 3. 输入输出端不加隔直电 容。
    vi T1 VCC

    iL RL T2 -VCC

    vo

    乙类双电源互补对称功率放大电路
    静态分析: 静态分析: vi = 0V → T1、T2均不工作 → vo = 0V 动态分析: 动态分析: vi > 0V vi < 0V T1导通,T2截止 vi 导通, iL= ic1 ; T1截止,T2导通 截止, iL=-ic2 T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方 式,称为乙类放大。 称为乙类放大。 乙类放大
    T2 iL RL vo VCC T1

    ic1

    ic2
    -VCC

    交流负载线:过Q点且斜率为 交流负载线:

    1 ? RL 的直线

    VCC

    T1 ic1 Icm vi t vo iL RL vo

    iC C1

    ic1

    Q
    VCC

    vCE1

    T2

    ic2
    -VCC

    i L ≈ iC 1 ? iC 2 = I cm sin ω t
    t

    vo ≈ R L (iC 1 ? iC 2 ) = Vom sin ω t
    Vom = I cm R L

    二、功率性能分析
    假设 vi 为正弦波且幅度 足够大, 足够大,T1、T2导通时均能 饱和,此时输出达到最大值。 饱和,此时输出达到最大值。 若忽略晶体管的饱和 压降,则负载( 上的电 压降,则负载(RL)上的电 压和电流的最大幅值分别 v i 为: +VCC T1 Vommax iL RL T2

    V I

    om max

    =V

    vo

    CC

    om max

    = V CC

    R

    L

    -VCC

    二、功率性能分析
    ① RL上的输出信号功率

    1 1 Vom 2 PO = Vom I cm = 2 2 RL
    ② 正负电源提供总功率

    PO m

    1 VCC 2 = 2 RL

    1 PV 1 = 2π



    π

    0

    VCC I cm sin ω td ω t =
    2VCC I cm

    VCC I cm

    π

    PV = 2 PV 1 =

    π

    2VCC Vom = π RL

    二、功率性能分析
    ③ 效率
    Po π Vom η= = i PV 4 VCC

    当 Vom = VCC 时

    η max =

    π
    4

    = 78.5%

    ④ 单管集电极损耗
    1 VCC Vom Vom 2 1 ( ? ) PT1 = ( PV ? Po ) = RL π 4 2



    dPT1 dVom

    = 0, 得 Vom =

    2VCC

    π

    即集电极最大损耗

    PT1 m = PT2 m

    1 VCC 2 = 2i = 0.2 Po m π RL

    三、管子的选择原则

    PCM> 0.2Pom VBR(CEO) > 2VCC ICM ≥ VCC / RL

    乙类功放存在的问题(交越失真 交越失真) 四、乙类功放存在的问题 交越失真
    +VCC vi t 死区电压 v?o t v"o t vo t 交越失真 T2 -VCC 交越失真: 交越失真:输入信号 vi在过零 前后, 前后,输出信号出现的失真便 为交越失真。 为交越失真。 vi iL RL vo T1

    交越失真产生的原因: 交越失真产生的原因: 在于晶体管特性存在 非线性, 时晶体管截止。 非线性,vi <Vth时晶体管截止。 iB iB

    vBE vi t Vth

    t

    如何克服交 越失真?


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