第4章功率放大电路PPT学习教案.pptx

功率放大电路是电子工程中的重要组成部分，主要用于驱动负载设备，如扬声器，需要将小信号放大成能够驱动负载的大功率信号。本章主要讲解了功率放大电路的相关知识，包括最大输出功率、转换效率以及不同类型的功率放大电路。 最大输出功率（Pom）是指在电路参数固定的情况下，负载上所能获得的最大交流功率。它可以通过交流有效值计算，公式为Po=IoUo，其中Io和Uo分别为输出电流和电压的有效值。转换效率（η）则是最大输出功率与电源提供的直流功率之比，反映了电路能量转换的效率。 功率放大电路主要分为甲类、乙类和甲乙类三种工作状态。甲类放大电路中，晶体管在整个信号周期内均导通，导通角为360°，失真小但效率低，因为静态电流大，导致大量能量损耗。乙类放大电路的晶体管只在信号的正半周或负半周导通，导通角为180°，效率高但存在较大的失真。甲乙类放大电路介于两者之间，导通角在180°~360°之间，试图在效率和失真之间找到平衡。 互补对称功率放大电路是一种常见的功率放大电路设计，由NPN和PNP晶体管组成，可以实现双极性输出。在共射放大电路中，输出功率和效率较低，不适合作为功率放大器。为提高效率，可以采用乙类互补功率放大电路，让静态损耗为0，即IB=0，IC=0。 OCL（Output Capacitorless）电路是一种无输出电容的互补对称功率放大器，由两个晶体管T1和T2组成。在OCL电路中，当输入电压正向时，T1导通，T2截止；反向时，T2导通，T1截止。然而，当输入电压小于死区电压时，会出现交越失真，为解决这个问题，需要设置合适的静态工作点，让晶体管工作在甲乙类状态。 OCL电路的最大输出功率（Pomax）可以通过图解分析得到，最大不失真输出电压等于电源电压减去晶体管的饱和压降。计算转换效率时，需要考虑晶体管的饱和压降和输出电容的影响。电路的性能不仅取决于电路设计，还与所选用的晶体管特性密切相关。 功率放大电路的设计涉及多个因素，包括工作状态选择、效率优化、失真控制等。理解这些概念对于理解和设计实际的功率放大系统至关重要。通过深入学习和实践，可以更好地掌握功率放大电路的原理和应用。