[原创]4.1-4.2低频功率放大器的概述与变压器耦合功放
课程模拟电子技术 章节 4.1-4.2 教师 审批 课题 低频功率放大器的概述与变压器耦合功放 课时 2学时 授课日期 授课班级
1. 了解低频功率放大器的工作任务、特点和基本
。 教学目的 2. 掌握低频功放的分类及各种功放的特点。
3. 了解变压器耦合功放电路组成、工作原理及电路特点。 与要求
4. 掌握低频功放输出功率、效率与管耗的分析。 重点 低频功放的分类及各种功放的特点
难点 低频功放输出功率、效率与管耗的分析
授课类型
教 具 多媒体
作 业 教材130页第4.1,4.3题
教学进程和时间分配
(可略去,直接填写教学内容) 序号 教 学 内 容 时间分配 授课类型 1 复习引入 5 2 低频功率放大器的概述 30 讲授 3 变压器耦合乙类推挽功放的工作原理 15 讲授 4 输出功率、效率和管耗的分析 15 讲授 5 交越失真及其解决的方法 5 讲授 6 变压器耦合甲乙类推挽功放的工作原理 10 讲授 7 课堂练习。 10 提问、讲授 8
教学内容:
一、 复习引入
在电子技术应用领域中,扬声器的发声、伺服电机的旋转等设备都需要有足
够的输出功率去控制或驱动,对于放大电路的要求除了要求有足够的电压放大能
力外,还需要有足够的电流放大能力,要满足这一要求则需采用 功率放大器。二、 新课讲述
1( 低频功放的概述
a. 低频功放的特点及要求
(1) 要求输出功率尽可能大
(2) 效率要高
(3) 非线性失真要小
(4) 散热性能要好
b. 功放的分类
低频功率放大器
(1) 根据工作频率分
高频功率放大器
变压器耦合功放 特:单电源,变压器耦合输出
OTL 特点:单电源、电容耦合输出
(2)根据输出特点分 OCL 特点:双电源,直接耦合输出
BTL 特点:单(双)电源,桥接形式
甲类 特:不失真,功耗大,η低,θ,360?
(3)按静态工作点分 乙类 特:半周失真,功耗低η高,θ,180?
甲乙类 特:失真小,功耗低,η高,θ,180,360?
晶体管分立功放 特:安装调试不便,易于维修,功率大
(4)使用器件
集成功放 特:安装调试容易,功率相对较小 2( 变压器耦合乙类推挽功放的工作原理
a. 变压器耦合特点:能够实现负载与功放间阻抗匹配,使负载获得最大功率。
b. 电路组成分析:VT1,VT2同型同特性功放管,TR1,TR2中心抽头变压器。
c. 工作原理分析:
(1)静态分析:ui=0,则ui1,ui2也为0,VT1,VT2管基极电位为零,VT1,
VT2都截止,ic1,ic2为零,电源供给的直流功率为零 ,静态功耗很小。
(2)当ui为正半周时(假定上“,”下“,”),副边电压ui1,ui2分别
加在VT1,VT2基极,使VT1管截止,VT2管导通,则使得TR2原边下半绕
组形成ic2电流,经TR2形成负载电流i L ,完成正半周信号的放大。
(3)当ui为负半周时,则反之。
(4)小结:VT1,VT2虽处于乙类工作状态,但因其交替工作,在负载上
形成的仍是一完整正弦信号,从而消除了信号失真。
3( 输出功率、效率和管耗的分析
a. 三极管的输出功率PO
b. 负载功率PL
c. 电源提供功率PE
d. 三极管管耗PC
e. 效率
4(交越失真及其解决的方法
a. 产生交越失真的原因分析:由于三极管死区电压的存在,且乙类推挽放大
缺少基极偏置,只有当/Ube/大于死区电压方可导通,故导致波形的失真。
b. 解决
:给功放管加入偏置,克服死区,使其进入甲乙类状态(或者说
微导通状态)。
c. 电路表现形式:如图4,8所示,RB1,RB2即为基极偏置电阻,给功放管提
供一个较小的偏置电流。
5( 变压器耦合甲乙类推挽功放的工作原理
分析:其原理与乙类推挽功放相似,只是此类功放消除了交越失真。 6( 变压器耦合功率放大器缺点分析:(1)体积大,笨重;(2)频率特性不好(3)
不易集成。
三、 课堂训练。
?、 是非题
1(功率放大器简称功放,以放大信号功率为主要任务。 ( ) 2(按照静态工作点分低频功放可分为甲类、乙类、甲乙类功放。 ( ) 3(甲类功放放大器具有功耗低,不失真,效率低的特点。 ( ) 4(乙类功率放大器的效率比甲类功放高,理想效率可达78.5%。 ( ) 5(交越失真产生的原因是因为三极管死区电压的存在,功放管缺少基极偏置。
( ) 6(变压器耦合功放主要优点是易于实现阻抗匹配。 ( )
?、 选择题
1(下列选项中符合功率放大器特点及要求的是( )
A要求输出功率尽可能大 B效率要高 C散热性能要好 D非线性失真要小
2(在低频功放中效率最高的是( )
A 甲类 B 乙类 C 甲乙类 D 丙类 3(下列功放中存在交越失真的是( )功放。
A 甲类 B 乙类 C 甲乙类 4(OCL功放采用( )电源,( )耦合输出形式。 A 双 直接 B 单 阻容 C 双 阻容 D 单 直接 5(乙类功放的导通角是( )度
A 360 B 180 C 90 D 90,180 五、课堂训练答案。
(一)对 对 错 对 对 对
(二)ABCD B B A B