模电学习笔记39——功率放大电路概述

教材：童诗白、华成英《模拟电子技术基础》（第五版） 高等教育出版社

视频教材：

第8章 功率放大电路

8.1 功率放大电路概述

8.1.1 功率放大电路的特点

一、主要技术指标

（1）　最大输出功率Pom：功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。最大输出功率是在电路参数确定下负载上可能获得的最大交流功率。

（2）　转换效率：功率放大电路的最大输出功率与电源提供的功率之比。电源提供的功率是直流功率，其值为电源输出电流平均值及其电压之积。

二、功率放大电路要根据极限参数选择晶体管。

（1）　集电极或发射极电流最大值接近最大集电极电流ICM；

（2）　管压降的最大值接近C-e反向击穿电压U（BR）CEO；

（3）　集电极消耗功率接近集电极最大耗散功率PCM。

三、分析方法：图解法

8.1.2. 功率放大电路的组成

（1）功率放大电路的要求

①   输出功率尽可能大

②   效率尽可能高

（2）晶体管的工作方式

①　甲类方式：晶体管在信号整个周期内处于导通状态

②　乙类方式：晶体管仅在信号半个周期处于导通状态

③　甲乙类方式：晶体管在多半个周期内处于导通状态

一、变压器耦合功率放大电路（单管甲类电路）

（1）　理想变压器的情况下，最大输出功率为1/2*ICQ*VCC，最大效率为50%。

（2）　由于电源提供的功率不变，所以输入电压为零时，效率也为零；输入电压增大，ic幅值越大，负载获得的功率越大，管子的损耗就越小，效率也就越高。

（3）　为了减小直流损耗，输入为零时，电源提供的功率为零；输入信号越大，负载获得的功率也越大，电源提供的功率随之增大，从而提高效率。根据此产生了变压器耦合乙类推挽功率放大电路。

（4）　乙类推挽功率放大电路中，晶体管工作在乙类状态。最大不失真输出电压如图。

（5）   优点：可以实现阻抗变换；缺点：体积大，效率低，低频和高频特性差。

二、OTL电路

（1） 工作原理如图。

（2） 特点：低频特性差。

三、OCL电路

（1） 工作原理如图。

（2） 特点：需要双电源供电。

四、BTL电路

（1） 工作原理如图。

（2） 特点：电路采用双端输入双端输出方式，输入和输出均无接地点；管子多，难以做到理想对称；损耗大，使效率降低

（3）几种电路的比较