四互补对称功率放大电路PPT学习教案.pptx

四互补对称功率放大电路，也称为OCL电路，是一种广泛应用在音频功率放大器中的设计。这种电路的主要目标是提供高功率输出、高效率，并确保在不失真的情况下工作。下面将详细阐述其基本原理、工作状态和关键特性。 功率放大电路的主要要求包括：在不失真条件下提供尽可能大的功率输出，这意味着电流I和电压U都需要足够大，让晶体管工作在极限状态。同时，提高效率是至关重要的，通常用最大输出功率Pomax除以直流电源功率PDC来表示，即效率η=Pomax/PDC。此外，还需考虑集电极最大功耗PC，它等于PDC减去输出功率PO，以确保晶体管在安全范围内工作。 放大电路根据三极管在一个信号周期内的导通时间，可以分为甲类、乙类和甲乙类三种工作状态。甲类放大电路在整个信号周期内都有电流通过，因此静态电流ICQ较大，但效率较低。乙类放大电路则只在半个周期内导通，效率较高但失真较大。甲乙类放大电路介于两者之间，具有较小的失真和较高的效率。 乙类双电源互补对称功率放大电路（OCL）是一种特殊形式的四互补对称功率放大电路。它利用正负两个电源，NPN型和PNP型晶体管V1和V2互补工作，基极和发射极连接在一起，信号从基极输入，从发射极输出，负载为RL。OCL电路的特色是双电源供电，两个晶体管交替导通，输入和输出之间呈现双向跟随特性。然而，由于晶体管在交替导通过程中存在一个死区，当输入电压小于死区电压时，会出现交越失真，这主要发生在输入信号幅度较小时。 输出功率计算为输出电流和输出电压有效值的乘积。电源供给功率包括两部分：集电极电流平均值和两电源供给总功率。最大不失真输出功率受制于晶体管的最大饱和压降和元件损耗，实际效率往往在60%左右。为了防止晶体管过热，最大管耗不应超过晶体管的最大允许管耗PCM，一般规定Pm=0.2Pom。 在OCL电路中，管耗与输出信号电压的幅度有关，每个晶体管的管耗可通过公式计算。最大管耗发生在特定的电压和电流条件下，这时效率达到峰值，但这个效率通常低于理论最大值。例如，在给定电源电压VCC和VEE的情况下，可以计算出电路在不同工作条件下的性能参数，如最大输出功率、效率和管耗。 总结来说，四互补对称功率放大电路（OCL）是音频系统中常用的一种高效功率放大设计，它通过互补工作模式的晶体管实现高功率输出和相对较小的失真，但需注意交越失真和管耗的问题。通过精确的参数计算和优化，可以进一步提升其性能。