功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得大的输出功率，必须使输出信号电压大；输出信号电流大；放大电路的输出电阻与负载匹配。

第六章功率放大电路 概述功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得大的输出功率，必须使输出信号电压大；输出信号电流大；放大电路的输出电阻与负载匹配。

第一节功率放大电路的特殊问题 一、功率放大的特殊要求 Pomax大，三极管极限工作（输出电压、输出电流幅值大）  = Pomax / PDC要高（将直流功率通过信号转换成交流功率、可降低能量损耗来提高效率）失真要小、改善热稳定性（增加散热装置）

（一）输出最大功率： 输出交变电压与交变电流的乘积，最大输出电压、最大输出电流，功放管工作在极限状态。（二）提高效率：负载得到的信号功率和电源供给的直流功率之比方法：减小能量损耗、减小电源、降低成本容量（三）减小失真：

iC Icm ICQ O   t 2 iC Icm iC ICQ ICQ Icm O O  2 t  2 t 放大电路的工作状态乙类( =  ) 甲类( = 2 ) 甲乙类(<  < 2 )

iC iC O t O uCE Q Q Q 甲类工作状态失真小，静态电流大，管耗大，效率低。乙类工作状态失真大，静态电流为零，管耗小，效率高。甲乙类工作状态失真大，静态电流小，管耗小，效率较高。

功率放大电路必须考虑效率问题。为了降低静态时的工作电流，三极管从甲类工作状态改为乙类或甲乙类工作状态。此时虽降低了静态工作电流，但又产生了失真问题。如果不能解决乙类状态下的失真问题，乙类工作状态在功率放大电路中就不能采用。推挽电路和互补对称电路较好地解决了乙类工作状态下的失真问题。功率放大电路必须考虑效率问题。为了降低静态时的工作电流，三极管从甲类工作状态改为乙类或甲乙类工作状态。此时虽降低了静态工作电流，但又产生了失真问题。如果不能解决乙类状态下的失真问题，乙类工作状态在功率放大电路中就不能采用。推挽电路和互补对称电路较好地解决了乙类工作状态下的失真问题。

第二节　互补对称功率放大电路 +VCC T1 + ui  + uo  RL T2 VCC 一、双电源互补对称电路(OCL)(OCL — Output Capacitorless) T1（NPN）、T2（PNP）特性相同（一）、电路组成及工作原理 ——互补 ui = 0 T1 、 T2 截止 ui > 0 T1 导通 T2 截止 iC1 io = iE1 = iC1, uO = iC1RL ui < 0 T2 导通 T1 截止 io = iE2 = iC2, uO = iC2RL iC2

vI < 0时的工作波形 1/RL Icm Vcem Vcem Icm 1/RL vI > 0时的工作波形互补对称功放电路工作原理输出电压的最大变化范围:2 Vcem 输出电流的最大变化范围:2 Icm VCC = VEE = VCC

问题： 　　当输入电压小于死区电压时，三极管截止，引起交越失真。交越失真输入信号幅度越小失真越明显。

+VCC R iC 给 T1、T2 提供静态电压 T1 D1 ICQ1 + uo  t 0 ICQ2 D2 RL T2 + ui  T3 VCC 消除交越失真（甲乙类互补对称功率放大电路）克服交越失真思路：电路：

当 ui = 0 时，T1、T2 微导通。 当 ui < 0 ( 至 )， T1微导通  充分导通  微导通； T2 微导通  截止  微导通。当 ui > 0 ( 至 )， T2微导通  充分导通  微导通； T1 微导通  截止  微导通。

+VCC T1 + ui  + uo  RL T2 Vcc （二）、分析计算 1. 输出功率最大输出功率最大不失真输出电压、电流幅度： 2. 电源功率：每个电源只提供半个周期的电流 PDC= 2V 2CC / RL 最大输出功率时： 3. 效率当Uom = Uomm=VCC时， = max 最大输出功率 PDC = IC1VCC + IC2VEE = 2IC1VCC = 2VCCUom/RL PDC = 2V 2CC / RL 最大输出功率时：实际约为 60% PDC = 2VCCIcm /

4。功率管的选择

T1 T2 二、复合互补对称电路 1. 复合管：为了减小推动功率管所需的信号电流，前极的发射极或集电极电流作为下一极的基极电流 ic ib (1 + 2 + 12) ib1 1 ib1 ie ib1 2(1+1) ib1  12 rbe= rbe1+ (1 + 1) rbe2 (1 + 1)ib1 (1 + 1) (1 + 2) ib1 = (1 + 1 + 2+ 12) ib1

T1 T1 T2 T2 T1 T2 T1 T2 NPN + NPN NPN PNP + PNP PNP NPN + PNP NPN PNP + NPN PNP

构成复合管的规则： 1) B1 为B，C1 或 E1 接 B2， C2、E2 为C 或 E； 2)应保证发射结正偏，集电结反偏； 3)复合管类型与第一只管子相同。

（二）准互补对称电路 要求：互补对称电路中，两个输出管是互补工作，则，两管必须是不同类型，一个NPN，另一个PNP，

1 图单电源OTL 互补功率放大电路 ³ C 2 R f π L L 三、单电源互补对称电路（OTL）单电源互补功率放大电路如图所示。当电路对称时，输出端的静态电位等于VCC /2。为了使负载上仅获得交流信号，用一个电容器串联在负载与输出端之间。这种功率放大电路也称为 OTL互补功率放大电路。由于电容C的容量足够大，致使电容充放电时间常数远远大于信号周期，电容可以无衰减地把信号传给负载。电容器的容量由放大电路的下限频率确定，即

1。输出功率 2。效率

VCC T10 T7 T11 R6 R1 R2 D1 0.5 25K uo 25K D2 R7 R3 25K Co 0.5 1K T9 T3 T4 T8 T2 T12 ui ui T1 T5 T6 R5 150K R4 150K 6.3 集成功率放大器简介 • 以LM384为例 • T1~T4复合差动输入 • T5、T6有源负载 • T7、T8、 T9、和D1、D2互补对称输出 • T10、T11有源负载 • T12共射放大

VCC 0.1uF 14 2 ui 500uF 8 LM384 6 1 10k 5uF 3、4、5、7、10、11、12 6.3 集成功率放大器简介 • LM384外部接线图 • LM384允许的最大电源电压为28V。 • 当VCC=26V时，Po=7.6W，失真约为5%。

- • 第六章完

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得大的输出功率，必须使 输出信号电压大 ； 输出信号电流大 ； 放大电路的输出电阻与负载匹配 。