音频功率放大器设计.ppt

第二章音频功率放大器设计第一节第三节第二节各类放大电路集成功率放大器概述第四节功率放大器设计例:扩音系统执行机构功率放大器的作用:用作放大电路的输出级,以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。,功率放大器已经有了很多种形式。(一)按耦合方式分,有两大类,1、变压器耦合功放:(1)变压器耦合单管甲类功放(2)变压器耦合乙类推挽功放2、无变压器耦合功放:(1)OTL功放(2)OCL功放(3)DC(直流)功放(4)超甲类功放……(二)按工作状态分,有1、甲类:在输入正弦波电压信号的整个周期中,管子都导通的一种工作状态。设正弦波周期为T,管子导通时间为t,则甲类工作时,t=T。功率放大器的种类2、乙类:t=T/2,管子只导通半个周期,另半个周期截止。3、甲乙类:T/2t<T,管子导通时间大于半个周期,截止时间小于半个周期。4、丙类:t<T/2,管子的导通时间小于半个周期,大部分时间截止。5、丁类:又称开关型功放,管子工作于开关状态,即“饱和导通—完全截止”两个极端状态。6、超甲类:是对甲乙类的改进,即甲乙类工作状态时有一小段截止状态,而在超甲类时,这一小段时间中管子仍维持小电流导通状态。(2)晶体管在极限条件下工作:ICM、UCEM、PCM。ICMPCMUCEMIcuce(1)输出功率Po尽可能大功率放大电路的要求(3)电流、电压信号比较大,注意减小波形失真(4)注意提高电路的效率()。Pomax:负载上得到的交流信号功率。PE:电源提供的直流功率。(5):都是能量转换电路,把直流能量转换为交变能量。:(1)普通放大电路:要求负载得到不失真电压信号,不要求输出功率;电路工作在小信号状态,研究的问题是电压放大倍数、输入和输出电阻、带宽等。(2)功率放大电路:要求负载得到一定的不失真或失真较小的输出功率;电路工作在大信号状,研究的问题是提高输出功率和效率。功放电路研究的主要问题要求输出功率尽可能大:要求输出电流和电压都大,管子运行在极限状态。电路效率要高:效率是指负载得到的有用信号功率与电源供给的直流功率之比,比值越大效率越高。非线性失真尽可能小:功率与失真是一对矛盾,一般输出功率越大失真越严重。半导体的散热问题:功放电路中很大一部分功率被集电结消耗掉,使结温上升,为充分利用允许的管耗输出足够大的功率,散热非常重要。功放管的保护问题:为输出足够大的功率,管子承受的电压很高,通过的电流很大,管子较容易损坏。:若电源提供的平均功耗:(当输入信号Ui时)输出功率:要想PO大,就要使功率三角形的面积大,即必须使Vom和Iom都要大。最大输出功率: