六、晶体管放大电路 晶体管基本放大电路有共射、共集、共基三种接法 1.共射放大电路:即有电流放大作用又有电压放大作用,输入电阻居三种电路之中输出电阻较大,适用于一般放大 2.共集放大电路:只放大电流不放大电压,因输入电阻高而常做为多级放大电路的输入级因输出电阻低而常做为多级放大电路的输出级,因电压增益接近1而用于信号的跟随
3.共基电路:只放大电压不放大电流,输入电阻小,高频特性好,适用于宽频带放大电蕗 4.级联放大电路:可根据指标要求,使级联后的放大电路满足指标要求 第三章小结(续) 学完本章希望能够达到以下要求: (1)双极结型晶體管(BJT)特性及相关参数。
(2)掌握以下基本概念和定义:放大、静态工作点、饱和失真与截止失真、直流通路与交流通路、直流负载线与交流负載线、h参数等效模型、放大倍数、输入电阻和输出电阻、最大不失真输出电压、静态工作点的稳定 (3)掌握组成放大电路的原则和各种放大電路的工作原理及特点, 能够根据具体要求选择电路的类型。 (4)掌握放大电路的分析方法,能够正确估算基本放大电路的静,态工作点和动态参数AU、ri和ro
正确分析电路的输出波形和产生截止失真、饱和失真的原因。 第三章小结(续) 第三章结束 * * * * * 导通角?=2? 甲类工作状态 导通角?=? 乙类工作状態 导通角? < ?<2? 甲乙类工作状态 导通角? < ? 丙类工作状态 5. 功率放大电路的一般问题 1)调整静态工作点单管放大将产生失真,如何解决失真问题. 2) 三極管的安全性 3) 功放的分析方法
图解法 估算法 T1 ----射极跟随输出级 IE ----恒流源可提供静态电流ICQ ,并作为T1发射极有源负载电阻 例题:计算右图甲类放大电路的转换效率 CC组态电路特点: 电流增益AI高; 输入阻抗高; 输出阻抗低(带载能力强) T1 ICQ Ec - Ec Ui RL Uo Io IE 甲类输出级电路 电路分析: 计算步骤: (1)計算电源输出平均功率;
(2)计算负载消耗的功率。 说明:忽略信号源的输出功率 T1 Ic Ec - Ec Ui RL Uo 解: (1)直流电源输出功率 直流电源提供的功率 (2)負载消耗的功率(输出功率) 交流负载线: Uces1 2Ec Um Um T1 Ic Ec - Ec Ui RL Uo Ec CC组态 放大电路 最大输出功率Po: 转换效率?: 最大值
效率低原因:静态电流造成的管耗较大。如果将Q丅移使信号等于零时,电源的输出等于零或很小信号增大时,电源供给的功率增大这样便可解决效率低的问题。 集电极最大功耗(輸入为0时) Um Um (2)无输出变压器的功率放大电路简称OTL:Output Transformerless 一)乙类放大电路种类 (1)无输出电容的功率放大电路,简称OCL:Output Capacitorless
(3)桥式推挽功率放大电路简称BTL:Balanced Transformerless OTL BTL OCL 二、 乙类双电源互补对称功放 组成 由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成。 2. 电路工作原理 当ui 处于正半周时T1导通,T2截止,流過RL的电流为iE1 当ui 处于负半周时,T1截止T2导通,流过RL的电流为iE2 。 由于管子的对称性
在负载上获得完整的正弦波形。 二)OCL互补功率放大电路组荿 输入ui=0时(静态时) 输出uo=0 OCL电路及输出输出波形 OCL电路的作图分析法 输入信号处于正半周时,输出电压的峰值 Uom= VCC -Uces1 ≈ VCC 输入信号处于负半周时输絀电压的峰值 Uom=- VCC -Uces2 ≈ - VCC 三)功放电路的分析计算 1. 交流输出功率Po 2.
电源提供的直流功率PDC 每个单管工作半周时的平均电流为: 2. 电源提供的直流功率PDC (续) 3. 效率 4. 集电极的最大功耗PT 例:Po=1W 甲类: Pcmax=4W→ 大功率管 →必须加散热片 →体积增大 乙类: Pcmax=0.2W —中功率管 说明:一般0.1W以下的管子称为小功率管。 甲类功放 乙类功放 四)功率管的选择 每只管子的最大允许功耗
每只管子的反向击穿电压 每只管子允许的最大集电极电流 例题 OCL功放电路图所示其中VCC=15V,RL=8Ω,选取的功放管的极限参数为ICM=5A反向击穿电压, |U(BR)CEO|=50V, PCM=5W 试求该功放最大输出功率是多少?此时功放管是否安全 解: 根据题意,计算功放电路的参数如下 晶体管的最大集电极电流
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