集成功率放大器

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1、第六章 集成功率放大器6.1 概述能能够够向向负载负载提供足提供足够够信号功率的放大信号功率的放大电电路称路称为为功率放大功率放大电电路路， ，简简称称功放功放。 。功放既不是功放既不是单纯单纯追求追求输输出高出高电压电压，也不是，也不是单纯单纯追求追求输输出大出大电电流，而是追求在流，而是追求在电电源源电压电压确定的确定的情况下，情况下，输输出尽可能大的功率。出尽可能大的功率。1、主要技、主要技术术指指标标（ （1）最大）最大输输出功率出功率Pom功率放大功率放大电电路提供路提供给负载给负载的信号功率称的信号功率称为输为输出功率。出功率。是交流功率，表达式是交流功率，表达式为为PoIoUo。

2、 。最大最大输输出功率是在出功率是在电电路参数确定的情况下，路参数确定的情况下，负载负载上上可能可能获获得的最大交流功率得的最大交流功率（ （2） ）转换转换效率效率 功率放大功率放大电电路的最大路的最大输输出功率与出功率与电电源提供的直流功率源提供的直流功率之比。之比。直流功率等于直流功率等于电电源源输输出出电电流平均流平均值值及及电压电压之之积积。 。（ （3）最大）最大输输出出电压电压Uom一、功率放大电路研究的问题2、功率放大、功率放大电电路中的晶体管路中的晶体管在功率放大在功率放大电电路中，路中，为为使使输输出功率尽可能大，出功率尽可能大，要求晶体管工作在极限要求晶体管工作在极限应应

3、用状用状态态。 。选择选择功放管功放管时时，要注意极限参数的，要注意极限参数的选择选择， ，还还要注要注意其意其散散热热条件条件，使用，使用时时必必须须安装合适的散安装合适的散热热片和片和各种保各种保护护措施措施。 。晶体管集晶体管集电电极极电电流最大流最大时时接近接近ICM晶体管管晶体管管压压降最大降最大时时接近接近U（ （BR） ）CEO晶体管耗散功率最大晶体管耗散功率最大时时接近接近PCM3、功率放大、功率放大电电路的分析方法路的分析方法采用采用图图解法解法 1. 性能指标： ：输输出功率和效率。出功率和效率。 若已知若已知Uom， ，则则可得可得Pom。 。L2omomRUP 最大最大

4、输输出功率与出功率与电电源源损损耗的平均功率之比耗的平均功率之比为为效率。效率。 2. 分析方法：因大信号作用，故：因大信号作用，故应应采用采用图图解法。解法。 3. 晶体管的选用：根据极限参数：根据极限参数选择选择晶体管。晶体管。 在功放中，晶体管集在功放中，晶体管集电电极或极或发发射极射极电电流的最大流的最大值值接近接近最大集最大集电电极极电电流流ICM，管，管压压降的最大降的最大值值接近接近c-e反向反向击击穿穿电电压压U(BR)CEO， ， 集集电电极消耗功率的最大极消耗功率的最大值值接近集接近集电电极最大耗极最大耗散功率散功率PCM 。称。称为为工作在尽限状工作在尽限状态态。 。一、

5、功率放大电路研究的问题二、对功率放大电路的要求1. 1.输出功率尽可能大:即在即在电电源源电压电压一定的情况下，最大一定的情况下，最大不失真不失真输输出出电压电压最大。最大。2. 效率尽可能高: 即即电电路路损损耗的直流功率尽可能小，静耗的直流功率尽可能小，静态时态时功放管的集功放管的集电电极极电电流近似流近似为为0。 。三、晶体管的工作方式1. 甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均：晶体管在信号的整个周期内均处处于于导导通状通状态态2. 乙类方式：晶体管：晶体管仅仅在信号的半个周期在信号的半个周期处处于于导导通状通状态态3. 甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期：晶体管在信号的多半个周期处处

6、于于导导通状通状态态为为什么共射放大什么共射放大电电路不宜用作功率放大路不宜用作功率放大电电路路直流直流电电源提供的直流功率源提供的直流功率为为ICQ VCC即即图图中矩形中矩形ABCO的面的面积积。 。集集电电极极电电阻阻RC的功率的功率损损耗耗为为I2CQRC 即即图图中矩形中矩形QBCD的面的面积积。 。晶体管集晶体管集电电极耗散功率极耗散功率为为ICQ UCEQ即即图图中矩形中矩形AQDO的面的面积积。 。1.无无输输入信号作用入信号作用时时2.在在输输入信号入信号为为正弦波正弦波时时， ，若集若集电电极极电电流也流也为为正弦波正弦波直流直流电电源提供的直流功率不源提供的直流功率不变变

7、负载电负载电阻阻RL上所上所获获得的功率得的功率PO仅为仅为P/Om的一部分。的一部分。R/L(=RC/RL)上上获获得的最大得的最大交流功率交流功率P/Om为为)(21)2(20LCQCQLCQmRIIRIP即即图图中三角形中三角形QDE的面的面积积共射放大共射放大电电路路输输出功率小，效率低出功率小，效率低（ （25） ） ，不宜作功放。，不宜作功放。1 1. 变压器耦合功率放大电路四、功率放大电路的种类单管甲类电路电电源提供的功率源提供的功率为为PVICQ VCC ，全部消耗在管子上。全部消耗在管子上。则则可作出交流可作出交流负载线负载线 RL等效到原等效到原边边的的电电阻阻为为LLRN